二维过渡金属碳化物（2D-TMC和MXenes）是极具潜力的储能和催化应用材料。Mo₂C-MXene是极具潜力的析氢反应（HER）催化剂，但其无法实现高质量2D Mo₂C薄片的批量合成。近日，清华大学李亚栋院士、德雷克塞尔大学Yury Gogotsi、华中科技大学翟天佑、黄亮报道了二维Mo₂C的合成及其基面和边缘上厚度相关的析氢反应。

本文要点：

1) 作者报道了通过盐辅助模板化直接合成具有低浓度缺陷2D Mo₂C的简单策略，其中将KCl用作模板以形成中间2D产物，并促进Mo₂C的形成。作者发现，2D Mo₂C的电催化HER活性与其厚度（从单层（0.36nm）到10层（4.55nm）的厚度区间）成反比。

2) 最薄的Mo₂C单层具有优异的HER性能，即在470 mV（vs. RHE）时电流密度为～6800 mA/cm²，翻转频率高达～17500 s⁻¹。理论计算表明，氢吸附的吉布斯自由能随Mo₂C厚度的减小而增加，HER活性增加。该盐辅助合成策略开辟了一条直接合成类MXene 2D碳化物的新途径。

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Jiabin Wu et.al Scalable Synthesis of 2D Mo2C and Thickness-Dependent Hydrogen Evolution on Its Basal Plane and Edges Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202209954

https://doi.org/10.1002/adma.202209954