北京科技大学材料学院材料物理与化学系张跃

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北京科技大学张跃院士与康卓副教授通过高通量计算，首先在一系列用于析氢反应（HER）的MoS2模型中初步得到了硫空位（S空位）在浓度和分布上的最优状态。为了实现这一目标，采用了一种简单的中性H2O2化学蚀刻策略，将均匀分布的单个S空位引入到MoS2纳米片表面。通过对刻蚀时间、刻蚀温度和刻蚀液浓度的系统调节，实现了S空位状态的综合调节。优化后的Tafel斜率为48 mV dec-1，过电位为131 mV（10mA cm-2），说明了单S空位相对于团簇S空位的优越性。这归因于更有效的表面电子结构工程以及增强的电传输性能。该策略在一定程度上弥补了理论设计和实际实验调节之间的差距，将缺陷工程扩展到更复杂的层次，从而进一步释放增强催化性能的潜力。

Xin Wang, Yuwei Zhang, Haonan Si, Qinghua Zhang, Jing Wu, Li Gao, Xiaofu Wei, Yu Sun, Qingliang Liao, Zheng Zhang, Kausar Ammarah, Lin Gu, Zhuo Kang, Yue Zhang. Single-atom vacancy defect to trigger high-efficiency hydrogen evolution of MoS2. Journal of the American Chemical Society 2020.
DOI: 10.1021/jacs.9b12113
https://doi.org/10.1021/jacs.9b12113