使用相工程技术控制产品在CO₂RR中的选择性对于获得所需产品至关重要。不同晶相的二维材料通常具有不同的物理和化学性能，例如亚稳金属相MoS₂具有更多的活性位点和更强的电子传输能力，展现出更优异的催化性能。SnS₂是一种非常重要的二维材料，具有半导体（1T）稳定相，2016年科学家已经在理论上预测了亚稳态SnS₂的存在，但是到目前为止其仍未被成功合成。

有鉴于此，天津理工大学的刘熙俊副研究员和李超等人，首次通过氢辅助低温煅烧成功地合成了稳定的1H-SnS₂半金属纳米片。

本文要点

1）在密度函数理论(DFT)的指导下，通过氢气辅助低温煅烧可以合理地合成稳定的半金属1H-SnS₂。像差校正的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）可以直接观察到1H-SnS₂中新的Sn和S原子构型，这与1T-SnS₂不同。

2）与半导体1T‐SnS₂相比，1H‐SnS₂具有超高的CO选择性，在-0.8 V（vs RHE）下的法拉第效率为98.2％，在电催化CO₂还原反应中的分流密度为10.9 mA cm^-2，在可比条件下其性能非常接近最先进的贵金属基催化剂和过渡单原子催化剂。

3）理论计算表明，*COOH中间体在1H-SnS₂表面比1T-SnS₂表面更稳定，从而促进了CO的产生。

总之，该工作表明，相工程控制是调节过渡金属二卤化合物在CO2RR中产物选择性的有效途径。

参考文献：

Jie Xu et al. Semimetal 1H‐SnS₂ Enables High‐Efficiency Electroreduction of CO₂ to CO. Small Methods, 2020.

DOI: 10.1002/smtd.202000567

https://doi.org/10.1002/smtd.202000567