科研动态 | 姚向东教授团队：高能球磨策略制备缺陷MoS2基催化剂用于电催化高效制氢

　　电解水制氢被认为是理想的制氢方案。而开发廉价、高效的电催化剂材料是实现规模化电解水制氢的前提。二硫化钼(MoS2)作为一种典型的二维材料, 其边缘位点被证明具有高的HER催化活性，被认为是一种理想的HER催化剂材料。然而，MoS2边缘的活性位点数量有限，且面内的S原子是HER反应惰性的。因此，开发出一种简单、高效方法来提高MoS2的活性位数量和催化HER活性是有必要的且具有挑战性的。

　　姚向东教授团队一直致力于高活性和稳定性的电催化剂的设计和研究，并首创性提出了缺陷电催化理论。在本研究中采用了高能球磨策略，批量制备富含原子空位缺陷的二硫化钼材料，并进一步通过在缺陷处引入Ru单原子来提高MoS2催化HER的性能（如下图所示），从而有效提高电解水制氢效率。研究结果表明，在10 mA cm-1的电流密度下，Ru单原子修饰的缺陷MoS2材料（Ru1/D-MoS2）的过电位要比改性前MoS2低257 mV。进一步的DFT计算表明，Ru1/D-MoS2中Ru原子周围非对称的电子结构可以有效地调节水的离解和H*的吸附能，从而加速析氢反应。

　　该研究成果以“Facile and Scalable Mechanochemical Synthesis of Defective MoS2 with Ru Single Atoms Toward High-Current-Density Hydrogen Evolution”为题，发表在国际知名期刊Small上。姚向东教授为通讯作者，郎程广博士后为第一作者。

　　论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202300807