开发在大电流密度下工作的高效、低成本和稳定的电催化剂对于升级当前工业电化学水分解以生产H₂至关重要。硒化钼（MoSe₂）是一种极具潜力的2D过渡金属二硫族化合物（TMD），但由于其惰性基面，使其H₂产量低下。近日，武汉大学任峰等人通过一种新型可控的He⁺离子辐照方法活化了MoSe₂纳米片阵列的催化活性，并且将多个空位同时引入其惰性基面。

本文要点：

1) 空位活化的MoSe₂具有改进的电催化性能和稳定性，在10 mA cm⁻²时的最小过电位为90 mV，Tafel斜率为49 mV dec⁻¹。与原始样品的几个小时相比，该催化剂在1000 mA cm^-1的工业级大电流密度下的高稳定性为650 h。

2) DFT结果表明，MoSe₂基面上的单个Se和单个Mo空位可以有效地提高电导率，降低水离解和随后质子吸附的能垒，从而提高电催化能力。这一发现证明了离子束在TMDs基催化剂中有效析氢缺陷工程中的应用。

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Liqiu Huang et.al Ion Irradiation Activated Catalytic Activity of MoSe₂ Nanosheet for High-Efficiency Hydrogen Evolution Reaction Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300651

https://doi.org/10.1002/aenm.202300651