二维MoO2/MoS2阶异质结

界面非对称电荷分布

通过化学气相沉积制备的大比表面积阶异质结，在单个界面处具有非对称电荷分布，从而显著增强析氢反应性能。

Kang, Mengke · Zhang, Xiang · Jingyi, Wang · Wen, Li · Xue, Tianyu · 翟昆 · Jianyong, Xiang · 聂安民 · 程迎春 · 柳忠元

Carbon Energy 2025

技术优势

界面电荷不对称

表面开尔文探针力显微镜和电输运测量直接证实，阶异质结在单个界面处存在非对称电荷分布，这一电子结构重排是催化性能增强的根源。

界面决定性能

通过片上微电催化器件对单个界面进行 HER 性能测试，确认界面是优异催化性能的必要条件，而非界面区域性能显著较低。

大比表面积

化学气相沉积法制备的二维阶异质结构具有大比表面积，有利于暴露更多活性位点，提升催化性能。

应用场景

• 酸性析氢催化剂：界面电荷不对称增强酸性析氢活性，可替代铂基催化剂。
• 二维电催化剂：二维阶异质结提供大比表面积和明确界面，便于研究构效关系。
• 电解水制氢：可直接作为高效析氢电催化剂集成到电解水装置中。
• 燃料电池催化剂：界面工程策略可拓展至燃料电池催化剂设计。