二维(2D)层状材料由于其有利的原子暴露比而被视为有前景的催化剂候选物。然而,位于基面上的主要原子群表现出饱和配位,表现出惰性行为,而仅一小部分位于外围的原子表现出反应性。
武汉大学Lei Fu等报道了一种通过构建层间双原子对桥在2D层状材料中实现完全原子激活的新方法。
本文要点:
(1)
所讨论的原子已经被战略性地优化,以获得对中间体吸附非常有利的状态。这种优化导致在费米能级周围引入新的能隙态。此外,层间桥的存在促进了穿过范德华间隙的电子转移,从而增强了反应动力学。析氢反应表现出令人印象深刻的超高电流密度,在397 mV时为2000mA cm–2,超过原始二硫化钼约两个数量级(在397 mV时为26mA cm–2)。
(2)
作者的研究为提高2D层状催化剂的功效提供了新的见解。
参考文献:
C. Wang, W. Yang, Y. Ding, P. Bai, Z. Zeng, H. Lv, X. Li, H. Wang, Z. Wang, M. Zeng, X. Wu, L. Fu, Interlayer Bi-Atomic Pair Bridging the van der Waals Gap for 100% Activation of Two-Dimensional Layered Material. Adv. Mater. 2024, 2308984.
DOI: 10.1002/adma.202308984
https://doi.org/10.1002/adma.202308984