Small：高分散非晶MoS3与Pt纳米枝晶复合，实现高效电催化析氢反应

MoS₂晶体基面上的位点对HER是惰性的(ΔG_H*=1.92 eV)，而边缘位点的活性与最先进的铂电催化剂相当。为了暴露更多的活性边缘位点，研究人员制备出非晶MoS₃(a-MoS₃)薄膜，其电化学性能优于多晶MoS₃和单晶MoS₂颗粒。此外，为了提高催化剂的导电性和稳定性，导电载体或载体是必不可少的。将分离的a-MoS₃锚定在Pt晶格中可以产生界面活性吸附位点，从而调整适当的氢吸附能。因此，在酸性和碱性条件下，a-MoS₃锚定的Pt纳米树枝晶有望获得更好的HER催化性能，并能加速HER反应动力学。

近日，南京师范大学许冬冬和李亚飞等报道了一种简便合成Pt-a-MoS₃ NDs的新方法，并详细讨论了a-MoS₃的形成机理。

具体而言，研究人员提出了一个两步法来合成Pt-a-MoS₃ NDs，首先，以抗坏血酸(AA)为还原剂，将钼酸铵((NH₄)₂MoO₄)还原成以离子形式限制在层状胶束中的Mo原子；其次，将硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)加入到体系中，产生沉积在铂纳米枝晶上的S原子。由于S原子的强电负性，Pt位的电子密度减小并带正电荷(Pt^δ+)，而S位点的电子密度增大并带负电荷(S^δ−)；负电荷的S^δ−可以取代MoO₄²⁻中的O原子形成MoS₄²⁻，然后在Pt表面聚合生成非晶态MoS₃。

实验结果表明，在酸性和碱性溶液中，Pt-a-MoS₃ NDs催化剂在10 mA cm⁻²电流密度下的过电位分别为11.5和16.3 mV，明显低于商业Pt/C(−20.2和−30.7 mV)。此外，Pt-a-MoS₃ NDs催化剂在酸性条件下，11.5 mV下连续运行80000 s左右，电流密度仍保持初始值的86.0%。

此外，研究人员还证明了a-MoS₃团簇和Pt的同时引入以及它们之间的界面效应改变了催化反应中间体的吸附能，进一步加速了催化HER反应动力学。综上，该项工作提出了一种在铂界面上构建a-MoS₃的合成方法，拓宽了异质结界面材料的研究范围，为开发高效的电催化剂提供了思路。

Combining Highly Dispersed Amorphous MoS₃ with Pt Nanodendrites as Robust Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction. Small, 2023. DOI: 10.1002/smll.202208077

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