二維(2D)層狀材料由于其有利的原子暴露比而被視為有前景的催化劑候選物。然而,位于基面上的主要原子群表現出飽和配位,表現出惰性行為,而僅一小部分位于外圍的原子表現出反應性。
武漢大學Lei Fu等報道了一種通過構建層間雙原子對橋在2D層狀材料中實現完全原子激活的新方法。
本文要點:
(1)
所討論的原子已經被戰略性地優化,以獲得對中間體吸附非常有利的狀態。這種優化導致在費米能級周圍引入新的能隙態。此外,層間橋的存在促進了穿過范德華間隙的電子轉移,從而增強了反應動力學。析氫反應表現出令人印象深刻的超高電流密度,在397 mV時為2000mA cm–2,超過原始二硫化鉬約兩個數量級(在397 mV時為26mA cm–2)。
(2)
作者的研究為提高2D層狀催化劑的功效提供了新的見解。
參考文獻:
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