碱性电催化制氢反应的Volmer步骤动力学非常缓慢，这导致电催化制氢反应需要耗费大量能量。解决这个问题需要控制水分子的吸附和解离。

有鉴于此，南洋理工大学范红金、海南大学刘一蒲等报道双轴应力MoSe₂三维纳米壳催化剂，在碱性体系进行电解水制氢反应达到10 mA cm^-2电流密度的过电势仅为58.2 mV，而且在构成膜电解槽中能够在1 A cm^-2电流密度进行长期稳定。

本文要点

（1）

和平面结构或者不含应力的MoSe₂相比，这种双轴应力MoSe₂纳米壳能够稳定的吸附OH，通过较强的氢键作用，将水分子吸附的结构从O-朝下变为O-平面吸附结构。水分子解离更容易在3配位Mo位点发生，氢吸附更容易在4配位Mo位点发生，从而在热力学上有利于产氢反应。

（2）

这项工作有助于深入理解应力作用对水分子解离作用的影响，有助于发展纳米结构电催化剂，加快多电子反应的决速步动力学。

参考文献

Zhang, T., Ye, Q., Han, Z. et al. Biaxial strain induced OH engineer for accelerating alkaline hydrogen evolution. Nat Commun 15, 6508 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-50942-5

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50942-5