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纳米二硫化钼的掺杂及催化电解水产氢的研究进展

Research Progress on Doping of Molybdenum Disulfide and Hydrogen Evolution Reaction

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电催化水分解制氢是可以形成闭环的生产过程,起始原料与副产物均为水、过程清洁无污染,是极具希望的产氢策略.目前制约其发展的瓶颈之一是价格昂贵的Pt基贵金属催化剂.为推动电催化分解水制氢的普及,亟待开发低成本非贵金属催化剂.在众多备选非贵金属催化材料中,纳米层状结构二硫化钼(MoS2)因催化效果可期、价格低而获得了广泛关注.然而,通常条件下易于获得的层状结构2H相MoS2大面积的基面部分显示惰性,仅在片层边缘处存在少量活性位点,且导电性较差,因而尚不能替代Pt基催化剂,而如何增加其活性位点数量和提高其导电性成为亟待解决的问题;另一方面,1T相MoS2虽然活性高、导电性好,但却存在制备困难及稳定性差的问题.鉴于此,研究者通过对纳米MoS2进行掺杂改性实现了其活性与稳定性的有效提升.本文对非贵金属纳米MoS2催化剂掺杂改性的方法、机理及其电催化水解制氢性能的相关研究进行了总结与讨论.作为典型的非贵金属电解水析氢催化剂,MoS2具有巨大发展潜力,本文能够对相关非贵金属催化剂的研发提供有益的参考.

陈晓煜、于然波

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北京科技大学冶金与生态工程学院物理化学系,北京100083

电催化析氢 二硫化钼 掺杂 缺陷 二维材料

国家自然科学基金国家自然科学基金国家重点研发计划项目

51932001518720242018YFA0705003

2021

10.7503/cjcu20200652

高等学校化学学报
中华人民共和国教育部委托 吉林大学和南开大学

高等学校化学学报

CSTPCDCSCD北大核心SCI
影响因子：1.067
ISSN：0251-0790
年,卷(期)：2021.42(2)
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