晶相控製合成1T-MoSe2NiSe納米片納米線異質結構用於基元反應協同增強的電催化析氫

據MaterialsView報道：過渡金屬硫化合物的晶相控製對於合成化學及其物理化學性能調控及應用至關重要。MoX2 (X=S, Se) 類二維材料具有2H、1T等多種晶相結構。研究表明相比於2H-MoX2，金屬性的1T-MoX2具有更優異的親水性
、導電性及電催化析氫活性，使其成為電催化領域研究的熱點。然而，理論計算及實驗結果證明，1T-MoX2為亞穩相
，容易自發轉變成熱力學穩定的2H相。因此，可控構築穩定的1T-MoX2，並進一步提高其催化活性具有重要意義但仍是一個亟待解決的問題。

近期
，中國科學院化學研究所胡勁鬆研究員課題組發表了題目為“Phase-Controlled Synthesis of 1T-MoSe2/NiSe Heterostructure Nanowire Arrays via Electronic Injection for Synergistically Enhanced Hydrogen Evolution” 的文章。作者從堿性析氫的兩個基元反應步驟出發，組合設計了可促進水解離步驟的NiSe組分及促進氫脫附生成氫步驟的MoSe2組分。通過NiSe對Mo 3d軌道的電子注入效應

，在高導電性的NiSe納米線陣列表麵成功合成了穩定的1T-MoSe2納米片結構。實驗結果表明，電子由Ni到Mo的轉移是誘導生長1T-MoSe2的原因。由於雙重組分對基元反應的協同催化效應、三(san)維(wei)多(duo)孔(kong)導(dao)電(dian)骨(gu)架(jia)所(suo)提(ti)供(gong)的(de)高(gao)電(dian)化(hua)學(xue)表(biao)麵(mian)積(ji)與(yu)活(huo)性(xing)位(wei)點(dian)數(shu)量(liang)及(ji)其(qi)高(gao)效(xiao)的(de)電(dian)子(zi)傳(chuan)輸(shu)與(yu)傳(chuan)質(zhi)效(xiao)應(ying)，以(yi)及(ji)三(san)維(wei)微(wei)納(na)複(fu)合(he)陣(zhen)列(lie)結(jie)構(gou)對(dui)生(sheng)成(cheng)氣(qi)體(ti)的(de)快(kuai)速(su)釋(shi)放(fang)效(xiao)應(ying)，所(suo)製(zhi)備(bei)的(de)1T-MoSe2/NiSe複合電極在堿性電解水析氫反應中展現了十分優異的催化活性及穩定性，僅需要200 mV的過電位，即可達到50 mA/cm2電流密度，是目前MoSe2基析氫性能最好的電極之一。作者認為所述有效製備並穩定1T-MoX2的方法為1T-MoX2基異質結構的設計
、構築及其應用提供了一種新思路。

相關論文在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201800317)發表
，通訊作者為中國科學院化學研究所胡勁鬆研究員。