硕士生胡冰洁文章“Gram-scale mechanochemical synthesis of atom-layer MoS2 semiconductor electrocatalyst via functionalized graphene quantum dots for efficient hydrogen evolution”被《Small》(中科院1区,IF=13.3)接收发表!
半导体二维二硫化钼(2D-MoS2)是一种高度研究的过渡金属二硫族化物,由于其有利的属性,包括低成本、高比表面积和表面反应性,已经成为析氢应用中有前途的电催化剂。然而,在迄今开发的用于合成2D-MoS2的各种策略中,液体辅助剥离方法所需用于稳定2D-MoS2的表面活性剂的存在会阻碍其导电性,从而限制其电催化性能;化学辅助插层技术则难以产生大面积的2D-MoS2;溶剂热法的缺点包括所获产物层数不受控制,以及需要高压的苛刻合成条件。因此,球磨由于其简单高效、可扩展性、高成本效益和环境相容性,已经成为一种广泛采用的用于大规模合成二维催化材料的技术。
(1)本文提出了一种简单、高产率、无溶剂、环保的机械剥离方法,GQDs辅助剥离克级合成了厚度约4 nm的ALMS。
(2)ALMS表现出高溶剂稳定性,相较于bulk MoS2能在异丙醇溶剂中保持更长时间的分散。
(3)ALMS作为催化剂用于电解水析氢,稳定工作近200 h,表现出优异的电化学稳定性,展现了其作为高效耐用的电催化剂的潜力。
本文提出了一种简单有效的一步法,在球磨过程中利用GQDs作为剥离剂来合成和功能化近原子层的MoS2纳米片(ALMS)。这种无溶剂方法展现了显著的优势,包括大规模生产的可扩展性、高产率以及消除对苛刻反应要求的需求,如,有机溶剂、催化剂或真空环境。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202305344