FeS2/MoS2纳米花异质结室温电催化固氮

作者：李思琪; 陈昕煜; 王雯雯; 吕佳奇; 杨帆; 陆思琦; 臧宏瑛^*

来源：分子科学学报：中英文版, 2023, 39(03): 189-197.

DOI：10.13563/j.cnki.jmolsci.2022.10.002

• 固氮酶
• 双金属硫化物
• 异质界面
• 纳米花
• 固氮

氨及其产物在储氢、农业和工业上都不可或缺，与此同时环境问题日益受到关注，二氧化碳零排放、低电能消耗的电催化固氮已经成为世界各国能源发展的重要战略目标．本工作中，从生物固氮酶中的Fe-Mo-S辅助因子获得灵感，一锅法合成了FeS2/MoS2双金属硫化物催化剂，用于电化学氮还原(NRR).FeS2/MoS2催化剂由纳米片构筑形成的纳米花形貌，增大了催化剂的活性表面积．并且FeS2/MoS2双金属硫化物之间的协同作用和异质界面有助于界面间电子转移，提高催化剂的活性．对FeS2/MoS2催化剂在0.1mol·L-1 HCl电解质中进行电化学氮还原测试，-0.2V (νs.RHE)下氨产率最高可达(11.3±0.18)μg·h-1·mg-1，法拉第效率为(5.29±0.12)%．在酸性介质中既表现出良好的NRR活性也展示出极好的稳定性．这为进一步探索具有异质界面的双金属催化剂用于电化学氮还原反应提供了开阔的前景．

• 出版日期2023
• 单位东北师范大学