具有高效氢析出反应电催化活性的二硫化钼与金的纳米复合物

　　 二硫化钼因其低廉的价格和高效的催化活性被认为有望取代铂族金属作为电催化氢析出反应的催化剂。为进一步提升其催化活性，纳米结构化和修饰其他过渡金属被认为是有效的手段。北京大学化学与分子工程学院的一个研究组合成了具有高效氢析出反应电催化活性的超小的二硫化钼与金的纳米复合物，并对其结构进行了深入研究，相关研究成果发表在2017年的《Journal of Materials Chemistry A》上。 

　　该研究组使用简便的溶剂热法合成了平均粒径小于3纳米的超小的二硫化钼与金纳米簇的复合物，该纳米复合物表现出了高效的氢析出反应催化活性：仅需66 mV的过电势，电流密度即可达10 mA cm-2，其催化活性远超二硫化钼或金纳米簇，且超过了大多数已报道的基于二硫化钼的电催化剂。作者经一系列表征证实在这一纳米复合物中存在从金到硫的电子转移以及金硫键，而这一电子耦合有助于提升导电性及二硫化钼上的载流子密度，从而提升了催化活性。在这一工作中，利用同步辐射光源得到的X射线精细结构谱为金硫键的存在提供了有力证据。 

　　利用北京同步辐射装置（BSRF）获得的二硫化钼与金纳米簇复合物的X射线精细结构谱图。（a）二硫化钼与金纳米簇复合物以及金箔的金元素L3吸收边X射线近边结构谱；（b）金箔在R空间的傅里叶变换扩展X射线吸收精细结构；（c）硫化钼与金纳米簇复合物在R空间的傅里叶变换扩展X射线吸收精细结构 

　　发表文章： 

　　Jinxuan Zhang, Tanyuan Wang, Lu Liu, Kuangzhou Du, Wanglian Liu, Zhiwei Zhu, and Meixian Li*, Molybdenum Disulfide and Au Ultrasmall Nanohybrids as Highly Active Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction. Journal of Materials Chemistry A, 2017, 5, 4122-4128.