金屬型2H-TaS2的高效析氫

2021-03-01 二維加

二維金屬型2H-TaS2的規模製備

及其高效氫析出效率



前菜/Appetizer

金屬型過渡金屬硫族合物（TMDs）作為一類探索新型基礎物理現象的原型材料被廣泛關注，但是由於製備過程中的諸多限制，其大面積且層數可控的製備依然是一個挑戰，這也極大地制約了對其應用的探索。

主菜/Main Course

北京大學張豔鋒教授課題組選擇了APCVD（常壓氣相沉積）和LPCVD（低壓氣相沉積）兩種方法，在金箔上製造出厚度可控的TaS2薄片和釐米級的超薄膜，為探索與維度效應相關的基本物理現象以及相關應用提供了有利平臺。通過溫度相關的拉曼表徵，她們證實了不同厚度TaS2公度電荷密度波/近公度電荷密度波相變過程，這表明CVD方法製得的TaS2結晶質量與機械剝離的材料相當。不僅如此，歸功於邊緣和平面內豐富的活性位點，以及2H-TaS2的自優化形態變化，其具有與傳統高效催化劑鉑相媲美的電催化析氫效率。

餐後甜點/Desser

CVD已然爐火純青

本文通過APCVD和LPCVD兩種合成策略，在金箔上實現了TaS2大面積薄膜和厚度可控單晶之間的完美切換，同時還發現了其清晰可辨的CDW轉變，以及與鉑相當的催化析氫性能。基礎性質研究與應用探索相結合使得金屬型TMDs的優異潛能躍然紙上。此工作成功發表在Nature Communciations上！

DOI: 10.1038/s41467-017-01089-z

  

Boss

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