MoS₂/MoP异质结催化剂

析氢低过电位

层间扩展的MoS₂与MoP形成异质结，嵌入磷掺杂碳化木材骨架，优化了电子结构并提升析氢效率。

Heping, Luo · Xiaohong, Qin · 许瀚 · Fu, Wan · Weizhe, Yuan · Xinmin, Zhang · Yuanyuan, Liao · 卿彦 · 吴义强

Journal of Materials Science and Technology 2026

具体参数

析氢过电位（碱性）

{'zh': '34.0', 'en': '34.0'} mV

析氢过电位（酸性）

{'zh': '63.8', 'en': '63.8'} mV

稳定性时长

{'zh': '80', 'en': '80'} h

MoS₂层间距

{'zh': '9.8', 'en': '9.8'} Å

技术优势

过电位很低

由于MoP与层间扩展MoS₂形成异质结，产生内建电场并优化了中间体吸附能，显著加速析氢反应。

稳定性出色

在−50 mA cm⁻²的高电流密度下，碱性及酸性介质中均能稳定运行超过80小时。

基底利于传质

碳化木材的多级孔结构促进电解液渗透和气体逸散，避免气泡阻碍活性位点。

应用场景

• 碱性电解水制氢：低过电位提升电解效率，木质基底降低成本，适用于规模化碱性电解水制氢。
• 电解海水制氢：催化剂在酸性、碱性介质中均稳定，有望用于海水电解制氢。
• 燃料电池催化剂：高效的析氢性能可降低燃料电池氢气产生端的能耗。