上交大邱惠斌团队: 电化学重构高活性亚稳晶相实现可持续高效析氢

本研究针对非晶态金属材料在电催化中易发生相重构，但极少生成高活性亚稳晶相的问题，提出了一种通过电化学重构直接生成1T相金属硫化物的新策略。研究背景指出非晶态材料虽具丰富缺陷和活性位点，但其重构产物多为非晶或稳态晶相，而1T相金属硫化物兼具优异导电性和催化活性，现有制备方法存在空白。研究目的旨在开发一种利用非晶金属硫化物前驱体通过电化学重构直接形成1T相的方法。研究团队通过胶束膜定向合成非晶型钌-钨双金属硫化物介孔膜，在析氢反应中实现向1T相Ru-WS₂的电化学重构，所得催化剂在1 A cm⁻²电流密度下稳定运行1600小时，10 mA cm⁻²下过电位仅4 mV。结论表明，该重构过程由电化学驱动并与S桥联金属配位结构协同作用，确保了高活性亚稳1T相的稳定存在，揭示了催化性能增强机制。该工作填补了非晶金属硫化物直接重构为1T相的研究空白，为高效析氢催化剂设计提供了新思路。