科学家已经证明微波可以帮助制备纳米结构二硫化钼(MoS2)催化剂，改善制备氢气的能力。微波辅助方法通过增加空间而降低MoS2纳米片层间的作用。

玻璃碳电极上边缘MoS2示意图

(图片来源：阿贡国家实验室)

科学家已经证明,微波可以帮助创建纳米结构的二硫化钼(MoS2)催化剂，改善制备氢的能力。

微波辅助方法通过增加空间而降低二硫化钼纳米片间的作用。沿着生成氢气的表面边缘，暴露了更多的活性位置。

原子论的第一原理计算表明增加层间距改变了这些边缘位置的电子和化学性质，使边缘位置能够更有效地制备氢。该方法由纳米材料中心(CNM)证明，纳米材料中心是美国能源部(DOE)基于阿贡国家实验室科学办公室的用户设施。

“微波辅助方法可能是一个可行的方法，来设计用于制氢和氢燃料电池的先进二硫化钼催化剂，”阿贡国家实验室纳米科学与技术部门的纳米科学家Yugang Sun说。“微波合成的纳米结构MoS2超过了未修改的MoS2稳定度。与常规的加热方法相比，微波合成也是一个更环保的方法。”微波能量之所以比常规加热更加高效，是因为它将电磁波集中到被处理的材料，并为材料内外表面提供更快和更均匀的加热。与微波加热相比，常规的表面加热升温慢，而且未能达到预期的结果，因为与表面区域相比，材料内部产生不同的温度。

二硫化钼是一种常见的工业催化剂，用作干润滑剂并用于石油精炼领域。它是少数存在的一种地球上大量存在的有前途的材料，成本低可替代铂催化剂。铂金是一种非常有效的可将水分解成氢和氧的催化剂，但其高成本和稀缺性限制了其广泛地用于制氢和氢燃料电池。

这种方法将扩展到利用其他材料来合成纳米结构二硫化钼，这些材料可与二硫化钼发生强烈的作用来影响其电子结构和反应性，进一步提高生产氢的催化性能。

研究论文“Edge-terminated molybdenum disulfide with a 9.04-Å interlayer spacing for electrochemical hydrogen production”被发表在《Nature Communications》期刊上。阿贡国家实验室的MinRui Goa, Maria K.Y. Chan and Yugang Sun是合著者。 

新材料在线编译整理——翻译：Grubby    校正：摩天轮