2023年第2期科研与开发发展清洁能源被公认为是助力实现“双碳”目标的重要策略之一[1]。在清洁能源领域中,氢能被誉为是未来最重要的清洁能源之一[2]。因此,在“双碳”目标驱动下,可再生能源电解水制氢迎来了重大的发展机遇和挑战[3]。目前,电解水制氢仍旧存在能耗高,成本高等问题,从而导致经济性差。这些问题的关键在于催化剂的成本、催化性能及稳定性。因此,开发高效且廉价的催化剂是目前电解水制氢领域的研究重点。二硫化钼(MoS2)是一种类石墨烯的二维材料,具有诸多优良的性能,比如具有较大的比表面积、高载流子迁移率、高热导率和廉价等优势[4],激发了人们的研究兴趣。然而,MoS2的导电性差且催化惰性限制了其在电催化领域的广泛应用。因此,大量的研究工作聚焦在如何提高其导电性和活性位点数目。研究发现,MoS2的尺寸大小、形貌和结构对其催化活性具有一定的相关性[5,6];MoS2边缘处的不饱和的硫原子具有较高的电催化活性,表现出较强的电催化析氢(HER)性能[7]。此外,借助掺杂[8]和负载[9]等方法同样也大幅提高了MoS2的电催化HER活性。碳纳米管(CNTs)是由六角形碳环平面晶体结构的石墨烯卷曲而成的一维管状纳米材料,其具有独特的电学和化学性质,比表面积大,导电性良好等优点,被认为是较为理想的催化剂载体[10]。本文采用一步水热法实现了MoS2在CNTs管内壁限域和管外壁非限域原位生长形成MoS2/CNTs复合催化剂。利用CNTs作为载体来调控MoS2的生MoS2/CNTs电催化析氢性能探究*段孟言,窦生艳,魏清渤,昝灵兴,张红玲(延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室,陕西延安716000)摘要:本文通过一步水热法成功实现了二硫化钼(MoS2)在碳纳米管(CNTs)内外壁的原位生长,形成了限域和非限域的MoS2/CNTs复合纳米材料,并探究了其对电化学析氢反应(HER)的催化活性。研究结果表明,在碳纳米管内外壁均原位生长出二维片状MoS2纳米材料,形成部分限域的MoS2/CNTs纳米材料。此外,电催化析氢性能测试显示,MoS2生长在适量的CNTs(~25mg)时,形成的MoS2/CNTs复合纳米材料表现出较强的HER活性和稳定性。在10mA·cm-2时,HER的过电位为440mV。Tafel斜率为117mV·dec-1。关键词:水热法;限域;纳米材料;电催化;析氢反应中图分类号:O643.32+2文献标识码:AExplorationofelectrocatalytichydrogenevolutionperformanceofMoS2/CNTs*DUANMeng-yan,DOUSheng-yan,WEIQing-bo,ZANLing-xing,ZHANGHong-ling(KeyLaboratory...