mos2 大连化物所邓德会综述：二维MoS2在催化领域的兴起

[引言]

因为大多数工业化学过程(如能源、制药、食品和材料生产等。)是以催化剂为基础的，催化剂(尤其是多相催化剂)在化学领域占据着至关重要的地位。对于多相催化来说，探索具有高活性、高选择性和高稳定性等优异性能的催化材料是非常重要的。近年来，石墨烯、六方氮化硼、层状氧化物和其他二维层状过渡金属二硫化物等具有独特结构和电学性质的新型二维(2D)材料在多相催化领域引起了极大的研究兴趣。

二硫化钼是一种典型的2D层状二硫化钼，由三个原子(硫-钼-硫)组成，通过范德华力叠加在一起，具有三个相:1T、2H和3R。在层状结构中，每层的厚度通常为6-7，形成“三明治”三明治结构，其中两个硫原子层夹住金属原子的六边形填充层。从本质上讲，层内的Mo-S键主要是共价键，而中间层是由微弱的范德华力支撑，使得晶体表层容易剥离。虽然二硫化钼具有这些特殊的物理结构，但其独特的电子、光学和机械性能使其有可能用于催化反应，如常规的多相催化、电催化和光催化。然而，纯2D二硫化钼的固有活性差，限制了其在多相催化中的应用。因此，提高2D二硫化钼内在活性的新策略引起了研究者的极大兴趣。

与块体材料相比，二维二硫化钼因其优异的结构和电子性能而被用作催化剂或载体，并引起了越来越多的研究兴趣。近日，中国科学院大连化学物理研究所邓德辉教授(通讯作者)在《物理学前沿》上发表了题为《二维二硫化钼催化作用的兴起》的综述文章，系统介绍了2D二硫化钼的基本结构、提高其活性中心的策略及其在热催化、电催化、光催化等化学反应中的应用。本文介绍了2D二硫化钼的活性中心和提高其固有催化活性的各种策略，并讨论了2D二硫化钼基材料在基础研究和工业应用中面临的机遇和挑战。

图1调整2D二硫化钼电子状态的策略

自结构变化:(a)层控制，(b)大小控制和(c)空位控制

混合结构调制:(d)杂原子掺杂，(e)金属负载，(f)异质结

图2识别活性位点的表征和理论模拟

本文由《材料人》编辑部计算材料组杜承江整理投稿，编辑资料。

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