MoS2層間限域NiFe雙原子提升酸性電解水性能

近期，江西師範大學袁彩雷教授團隊首次提出了一個新的層間限域策略，即將兩種單原子如NiFe雙原子錨定在二硫化鉬（MoS2）的層間，使其不僅繼承了雙單原子催化劑的高活性，也顯示出更優异的吸附平衡、固有活性和導電性；同時，層間限域結構也顯著提高了NiFe雙原子催化劑的穩定性，進而能在酸性條件下高效且穩定的低成本電解水。

空間限域策略是將活性物種限制或封裝在納米或亞納米空間中以提供平衡過渡態的獨特微環境來調節化學反應的策略。限域微環境不僅可以抑制活性位點可能出現的團聚和氧化問題，還使得中間産物、反應物和産物在限域空間內更容易轉移，可以實現催化劑的高活性、高選擇性和高穩定性，爲异質催化提供了一個有吸引力的催化平臺。

值得一提的是，層狀二維材料在構建限域結構領域表現出巨大的潜力。以二硫化鉬爲例，MoS2是一種典型的層狀二維材料，晶體結構爲六方晶系的層片狀，具有範德瓦爾斯相互作用的層間區域，不僅是一種有前途的限域空間，同時也可能會是穩定功能性客體材料的納米“庇護所”。

爲了在保持NiFe雙原子物種優异特性的基礎上進一步優化中間體的吸附强度，大大加快催化動力學，江西師範大學研究者就將這兩種原子錨定在MoS2的層間，進而使所製備的催化劑擁有更高的催化活性、更好的化學穩定性、導電性和耐腐蝕性等特點，更適合應用于酸性環境中的電解水。

該研究成果已以《Interlayer-Confined NiFe Dual Atoms within MoS2 Electrocatalyst for Ultra-Efficient Acidic Overall Water Splitting》爲題發表在《Advanced Materials》。

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