向未来的二氧化碳中和能源系统过渡，需要使用可再生、无化石能源。然而，由于其间歇性的可用性(太阳能和风能)，使得可扩展的能源存储技术不可或缺，其中通过电解制氢目前似乎是最可行的方法。具有丰富的高活性、高稳定性的材料，对扩大电解水的规模具有重要意义。过渡金属二硫属化物 (TMD)，如 MoS₂ 和 WS₂，由于其独特的晶体结构和丰富且可调节的 HER 活性位点，在酸性条件下作为析氢反应 (HER) 催化剂显示出了巨大的前景。晶体TMD一般有三种结构形态，即2H、3R和1T相。虽然结晶 TMD 的边缘位点（硫或金属边缘）被认为是 HER 活性位点，已经出现了各种策略来调整它们的纳米结构以获得最大的边缘暴露。由于TMD的不同形态表现出不同的化学性质和结构性质，HER活性位点的性质也有很大的不同。另一方面，金属 1T-TMD 多晶型物基面上的表面 S 位点具有高结合 H 的亲和力，赋予它们高 HER 活性。此外，据报道，稳定性较差的半导体 3R-TMD 在 HER 中优于其 2H 相对应物，这增加了直接比较其内在活性的额外挑战。除了简单的相纯 TMDs，更复杂的结构，包括晶界（2H-2H 或 2H-1T 结构域）和掺杂剂也可能产生 HER 活性位点。

有鉴于此，达姆施塔特工业大学Jan P. Hofmann和荷兰乌德勒支大学Longfei Wu等人，反思了最近对 TOF 评估方法的选择，以便对 TMD 的内在 HER 活性进行更可重复和更可靠的比较，讨论了选择适用于所研究的 TMD 的 TOF 测定方法的标准。

本文要点

1）在非均相电催化中，诸如电流密度、过电位、法拉第效率、催化剂稳定性和翻转频率 (TOF) 等描述符被用作比较催化材料的性能指标。然而，这些指标受温度、pH、电解质浓度等实验参数的影响，从而给电催化剂的（本征）活性的基准测试带来了困难。然而，“本征活性”这个术语更多的是一个概念，而不是一个严格的定义。

2）通过对电化学活性表面积 (ECSA) 的适当测量，有时也称为粗糙度因子，对测量的反应速率进行归一化来反映内在活性。通过 ECSA 归一化的电流密度(jECSA) 与几何电流密度 (jGEO) 相比，无疑在不同催化剂之间提供了更合理的比较。然而，ECSA的测定往往局限于电化学双层电容测量，而是否所有的电化学活性位点都对感兴趣的反应(这里是HER)具有催化活性仍是一个有待解决的问题。此外，ECSA 是通过用参考平面的双层电容归一化测量的双层电容 (Cdl) 来估计的，这通常是单晶的某个面。

参考文献：

Longfei Wu et al. Comparing the Intrinsic HER Activity of Transition Metal Dichalcogenides: Pitfalls and Suggestions. ACS Energy Lett., 2021.

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00912

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00912