综述：杂原子掺杂、缺陷工程与过渡金属二硒化物的稳定性：在电催化水分解中的应用

《Chemistry – An Asian Journal》：Heteroatom Doping, Defect Engineering, and Stability of Transition Metal Diselenides for Electrocatalytic Water Splitting

设计稳定的电解水制氢催化剂是可持续氢能生产的关键挑战。过渡金属二硒化物（TMDSes）因其独特层状结构、可调电子特性和本征催化活性备受关注，但大规模应用受限于活性位点稀缺和严苛电化学条件下的稳定性不足。本文系统综述了杂原子掺杂和缺陷工程对TMDSes催化性能的调控机制，并探讨了新型稳定性提升策略的潜在应用价值。

　　

摘要

设计稳定且高效的水电解催化剂一直是开发可持续氢生产技术过程中的关键挑战。迄今为止，多种基于金属的纳米材料被报道为具有前景的水分解反应电催化剂。其中，过渡金属二硒化物（TMDSes）因其独特的层状和非层状结构、可调的电子性质以及内在的催化活性而受到了广泛关注。然而，它们的大规模应用常常受到活性位点稀缺以及在恶劣电化学条件下长期稳定性不足等问题的限制。因此，人们采取了多种策略来克服这些缺点并提高整体催化效率。单元素或多元素掺杂可以有效调节电子结构，改善电荷转移和吸附能。此外，引入某些缺陷可以增加活性位点并促进电荷传输。尽管取得了这些进展，但由于渗出和结构降解等问题，长期稳定性仍然是一个关键问题。本简评讨论了掺杂和缺陷工程对TMDSes在电催化水分解中的作用。同时，还探讨了近期出现的提高稳定性的方法，这些方法将为设计更稳定的水分解电催化剂提供有益的见解。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突