陽離子交換(CE)反應的相位控制已成為合成納米材料(NM)的重要方法,可以精確測定其反應性和性質。盡管已經研究了晶體結構和形態等因素對NM中CE反應相位工程的影響,但仍然缺乏系統的研究來揭示這些因素在異質材料中的影響。
在此,中科大Shi-Kui Han,Cheng-Wu Shi報道了一種二硫化鉬誘導相位控制方法,用于通過陽離子交換合成多維Co3S4-MoS2異納米結構(HN)。
文章要點
1)母體Cu1.94S-MoS2 HN中的MoS2被證明會影響CE反應的熱力學和動力學,并促進具有可控相位的Co3S4MoS2 HN的形成。這種MoS2誘導的相位控制方法可以擴展到其他具有多維的母體HN,這表明了它的多樣性。
2)此外,理論計算表明Co3S4(111)/MoS2(001)表現出更高的粘附功,進一步證明MoS2能夠在HNs CE反應中實現相位控制,從而誘導新型Co3S4-MoS2 HNs的生成。
3)作為鈷硫化物基HNs晶體相和維度依賴性的概念驗證應用,獲得的Co3S4-MoS2異納米板(HNPls)在堿性介質下的氫析出反應(HER)中表現出色。這種合成方法提供了一種獨特的設計策略來控制晶體結構,填補了異質材料在CE反應中相工程研究的空白,而這些研究是其他方法無法實現的。
參考文獻
Yu-Qing He, et al, Molybdenum Disulfide Induced Phase Control Synthesis of Multidimensional Co3S4-MoS2 Heteronanostructures via Cation Exchange, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202414720
DOI: 10.1002/anie.202414720
https://doi.org/10.1002/anie.202414720