尽管过渡金属二硫属化物（TMDs）单分子层广泛应用于电子学、光学、催化和储能等领域，但基于众所周知的自上而下（例如剥离）和自下而上（例如化学气相沉积）的方法，它们的产率或产量通常很低（<1 wt%）。

近日，北京航空航天大学杨树斌教授报道了通过Mo基Mxenes（Mo₂CT_x和Mo_1.33CT_x）在硫化氢（H₂S）气体中的高温可控转化，成功制备了含量高达90%的1TMoS₂单分子层。

文章要点

1）研究发现，在转化过程中，MoS₂单分子层的Mo层很好地继承了MXenes的各个母层，同时，1T相源于大量存在的Mo空位，促进了硫层在MoS₂平面上的滑移。通过这一机制，通过Mo缺陷的Mo_1.33CT_x MXene的转化可以得到富空位的1T MoS₂单分子层。

2）得益于高度暴露的活性表面、金属相和富含空位的结构，1TMoS₂单分子层对锂多硫化物（LiPSs）表现出极强的化学吸附和高的电催化活性，开发的锂-硫（Li-S）电池在0.5 C时的可逆容量为736 mAh g⁻¹，在5 C时的倍率容量为532 mAh g⁻¹，在1 C下循环200次后，具有良好的稳定性。

这种基于MXenes大家族的转化反应方法有望扩展到生产各种TMDs，用于电子、催化和储能等领域。

参考文献

Zhiguo Du, et al, High-Throughput Production of 1T MoS₂ Monolayers Based on Controllable Conversion of Mo-Based Mxenes, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c05268

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c05268