SMENA Catalysis AB开发用于气体传感和氢气催化的MoS2材料

瑞典公司SMENA Catalysis AB研究发现了一种MoS₂材料，这种改善层状二硫化钼（MoS₂）特性的方法，即在材料中引入高度可控的边缘和孔。Timur Shegai和Batulga Munkhbat对过渡金属二钙化物（TMDs）的研究成就了2021年SMENA Catalysis AB的创立。这个石墨烯旗舰计划的关联成员是石墨烯旗舰计划合作伙伴瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的衍生公司。

SMENA Catalysis AB在查尔姆斯创新办公室和查尔姆斯风险投资公司的支持下成立。第一任首席执行官被任命后，公司很快被屡获殊荣的查默斯风险加速器项目所接纳，并获得了第一笔种子资金以及行政和业务发展支持。目前，该公司已经扩大了其员工队伍，并启动了与业界人士的首次合作。

（图片来源：Sandeep ReddyGottam et al., Applied Surface Science）

SMENA Catalysis AB有两个业务部门，分别为气体传感器和氢气催化，它们使用加工过的MoS₂材料Molybdenyx。对于气体传感器，该公司向客户提供气体传感元件，可以把它们看作是小型微芯片。化学反应由检测器读取，检测器可解读出气体的浓度和类型。

氢气催化部门提供粉末状的钼，可以将其应用于质子交换膜（PEM）-电解器，以促进将水分解为氢和氧并产生氢气的化学反应（电解）。在气体传感方面，基于金属氧化物和碳纳米材料的气体传感器受到高温要求、高功率消耗、对湿度变化的高度敏感性、低灵敏度和在室温下不完全恢复等因素的阻碍。金属纳米粒子传感器会被气体分子“毒害”，降低其检测目标分子的能力。

导电聚合物可以在室温下工作，但它们对湿度高度敏感。SMENA Catalysis AB边缘富集的MoS₂材料含有大量的活性位点，即其材料有大量的六角形孔。这些活性位点以更高的灵敏度吸收气体分子，与选定的气体进行更具体的互动，并且不受湿度变化的影响。这使得以前无法结合的好处，如灵敏度、选择性、准确性和低能耗在一个微小的传感器中得到了结合。

MoS₂也是一种丰富的、自然存在的矿物，它在环境上是可持续的，在经济上是有利可图的。此次技术的突破是在材料上开孔，然后将这些孔暴露在一种液体溶液中。根据预制孔暴露在这种液体溶液中的时间，这些孔将越发接近我们独特的六边形形状。

（图片来源：Sandeep ReddyGottam et al., Applied Surface Science）

SMENA的目标客户是那些提供或希望将其产品组合扩展到MOS-气体传感器的气体传感器公司，能够检测低浓度的H₂、NH₃和NO₂。目前SMENA Catalysis的工作重点是PEM-电解器和膜电极组件（MEAs）的生产商。

参考文献：Munkhbat, Battulga, et al. "Transition metal dichalcogenide metamaterials with atomic precision." 自然通讯11.1 (2020): 1-8.

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