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翟天佑/劉友文/盧寧Angew.：螺旋域?qū)θ毕菸稽c和垂直傳導(dǎo)的雙重調(diào)節(jié)助力電催化HER

活性位點不足和垂直傳導(dǎo)弱是限制過渡金屬二鹵化物電催化析氫反應(yīng)（HER）的內(nèi)在因素。

基于此，華中科技大學(xué)翟天佑教授和劉友文副教授、安徽師范大學(xué)盧寧副教授（共同通訊作者）等人報道了一個螺旋MoTe₂模型來綜合優(yōu)化上述問題。作為一種二維（2D）層狀窄帶半導(dǎo)體，通過化學(xué)氣相沉積（CVD）可控生長螺旋MoTe₂域，作為設(shè)計其性能的概念證明。

通過多重表征表明，螺旋MoTe₂域具有AA堆疊結(jié)構(gòu)，交角約為0.6^o。正如預(yù)期的那樣，單個螺旋MoTe₂的導(dǎo)電原子力顯微鏡（c-AFM）顯示出不管層厚如何都具有優(yōu)異的垂直導(dǎo)電性，這是得益于層間連接的螺旋位錯線。

更有趣的是，理論計算表明，靠近螺旋金字塔邊緣區(qū)域的Te空位的較低形成能將為其貢獻更多的活性位。

得益于活性位點和電子導(dǎo)電性的雙重調(diào)節(jié)，作者制作了一個基于單螺旋MoTe₂的片上微電池裝置，用于直接提取螺旋MoTe₂的活性，并在0.4 V的過電位下實現(xiàn)了3000 mA cm^-2的超高電流密度，比剝離的對應(yīng)物高出兩個數(shù)量級。該工作報道的螺旋模型將為觸發(fā)其他惰性催化反應(yīng)開辟一條新途徑。

Dual-Regulation of Defect Sites and Vertical Conduction by Spiral Domain for Electrocatalytic Hydrogen Evolution. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202112953.

https://doi.org/10.1002/anie.202112953.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2023/10/17/9c06563a24/

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