阳离子交换(CE)反应的相位控制已成为合成纳米材料(NM)的重要方法,可以精确测定其反应性和性质。尽管已经研究了晶体结构和形态等因素对NM中CE反应相位工程的影响,但仍然缺乏系统的研究来揭示这些因素在异质材料中的影响。
在此,中科大Shi-Kui Han,Cheng-Wu Shi报道了一种二硫化钼诱导相位控制方法,用于通过阳离子交换合成多维Co3S4-MoS2异纳米结构(HN)。
文章要点
1)母体Cu1.94S-MoS2 HN中的MoS2被证明会影响CE反应的热力学和动力学,并促进具有可控相位的Co3S4MoS2 HN的形成。这种MoS2诱导的相位控制方法可以扩展到其他具有多维的母体HN,这表明了它的多样性。
2)此外,理论计算表明Co3S4(111)/MoS2(001)表现出更高的粘附功,进一步证明MoS2能够在HNs CE反应中实现相位控制,从而诱导新型Co3S4-MoS2 HNs的生成。
3)作为钴硫化物基HNs晶体相和维度依赖性的概念验证应用,获得的Co3S4-MoS2异纳米板(HNPls)在碱性介质下的氢析出反应(HER)中表现出色。这种合成方法提供了一种独特的设计策略来控制晶体结构,填补了异质材料在CE反应中相工程研究的空白,而这些研究是其他方法无法实现的。
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Yu-Qing He, et al, Molybdenum Disulfide Induced Phase Control Synthesis of Multidimensional Co3S4-MoS2 Heteronanostructures via Cation Exchange, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202414720
DOI: 10.1002/anie.202414720
https://doi.org/10.1002/anie.202414720