李玉良院士團隊：三維柔性“石墨炔/二硫化鉬”

李玉良院士團隊Advanced Materials：三維柔性“石墨炔/二硫化鉬”新型異質結催化劑

（1） 在富電子石墨炔（eGDY）表麵原位生長超薄二硫化鉬（MDS）的三維柔性新型異質結材料（eGDY/MDS）；

（2） 兩(liang) 種半導體(ti) 材料eGDY和MDS組合而成的eGDY/MDS呈現出金屬導體(ti) 特性，得到*自由能（ΔG_H），大大提高其本征HER催化性能——在酸性、堿性電解質中下分別僅(jin) 需128、99 mV的較小過電勢即可達到10 mA cm^-2的析氫電流；

（3） eGDY/MDS在堿性介質中表現出比Pt/C催化劑更高的催化活性，並且其光電流密度得到了極為(wei) 顯著的提高。

自2010年李玉良院士團隊成功合成石墨炔以來，它即被迅速的應用到能源轉換和儲(chu) 能領域。電催化析氫反應（HER）是一種綠色環保、可持續發展的製氫途徑。為(wei) 了滿足日益增長的能源需求，緩解環境壓力，需要研發廉價(jia) 、的析氫催化劑，從(cong) 而推進電催化析氫的工業(ye) 化進程。具有高催化活性和穩定性的催化劑在從(cong) 酸性到堿性條件的寬pH範圍內(nei) ，特別是在堿性電解質中與(yu) 析氧反應催化劑結合以實現全水解，在高質量的析氫反應（HER）中起關(guan) 鍵作用。Pt是zui活躍的電催化劑，但具有成本高，缺乏缺陷以及在堿性介質中未得到充分穩定的缺點。受氫化酶結構的啟發，二維過渡金屬二硫族化合物（TMDCs）已被開發為(wei) 有希望的HER電催化劑。但是，催化劑僅(jin) 在酸性條件下表現出更好的催化性能。通過與(yu) 石墨炔，碳納米管，碳布和碳纖維等多種導電載體(ti) 結合，已經作出了眾(zhong) 多努力來提高其催化活性，但性能上仍存在不足和缺陷。必須建立新想法以大大提高電催化劑的性能。活性物質與(yu) 輔助信息之間的電耦合已被認為(wei) 會(hui) 增加暴露活性位點的數量，提高電導率，提高催化性能。通過改進電子轉移動力學來促進HER動力學。尋找具有高π-電荷的全碳材料至關(guan) 重要，共軛和富電子結構，增強與(yu) TMDCs的相互作用。