二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMD）已成为析氢反应（HER）的有前景的催化剂，在可再生能源技术中发挥着至关重要的作用。打破二维TMD固有的结构范式限制是探索其迷人的物理和化学性质的关键，这有望开发出革命性的HER催化剂。

在这里，南京工业大学Qiang Zhao通过独特的化学计量生长策略明确提出金属 W₂S₃，而不是能量上有利的 WS₂。

文章要点

1）得益于四配位结构优异的导电性和亲水性，以及适当的吉布斯自由能值和足够低的水解离能垒，W₂S₃作为催化剂实现了类似Pt的HER活性和较高的长期酸性和碱性电解质稳定性。

2）对于质子交换膜（PEM）和阴离子交换膜（AEM）电解槽的应用，W₂S₃作为阴极催化剂产生优异的双功能指数（ɳ@1 A cm^-2 _{, PEM} = 1.73 V, ɳ@1 A cm^-2 _{, AEM} = 1.77 V）和长期稳定性（471 h@PEM，衰减率为 85.7 μV h−1 ，360 h@AEM，衰减率为 27.1 μV h−1 ）。

研究工作提供了对四配位 W₂S₃ 的重要见解，并促进了用于可持续制氢的先进电催化剂的开发。

参考文献

Lingbin Xie, et al, Tetra-Coordinated W2S3 for Efficient Dual-pH Hydrogen Production, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202316306

DOI: 10.1002/anie.202316306

https://doi.org/10.1002/anie.202316306