2H-MoS2 是最有前途的析氢反应(HER)无贵金属电催化剂之一。关于其 HER 机制的一个广泛接受的观点是,其边缘位点具有高 HER 活性,而其基底面在 HER 过程中是惰性的。
在这里,华中科技大学翟天佑教授,浙江师范大学Fa Yang确认了这个观点是有问题的。
文章要点
1)基于第一性原理计算、原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱和X射线吸收精细结构测量的结果确定了瞬态相变行为,这使得2H-MoS2的部分基面表现出高HER活性。
2)具体来说,在HER过程中,MoS2可以经历从HER惰性的2H相到具有高HER活性的1T'相的局部相变,并且相变是短暂的——反应后恢复到2H相。
这项工作报告了一种新的反应机制(即瞬态相变),从而为多相电催化剂设计和多相电催化机理研究开辟了新的机会。
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Yinghe Zhao, et al, Transient phase transition during the hydrogen evolution reaction, Energy Environ. Sci., 2023,
DOI: 10.1039/D3EE01409F