Synthèse par contrôle de phase induit par disulfure de molybdène de hétéronanostructures multi-dimensionnelles Co3S4‐MoS2 via échange cationique

Résumé Le contrôle de phase sur les réactions d'échange cationique (CE) est devenu une approche importante pour la synthèse de nanomatériaux (NMs), permettant de déterminer précisément leur réactivité et leurs propriétés. Bien que des facteurs tels que la structure cristalline et la morphologie aient été étudiés pour l'ingénierie de phase des réactions CE dans les NMs, il reste un manque d'investigation systématique pour révéler l'impact des facteurs dans les matériaux hétérogènes. Dans ce contexte, nous rapportons une méthode de contrôle de phase induite par disulfure de molybène pour synthétiser des hétéronanostructures (HNs) Co3S4-MoS2 multidimensionnelles via échange cationique. Le MoS2 dans les HNs Cu1.94S-MoS2 parent prouve qu'il affecte la thermodynamique et la cinétique des réactions CE, et facilite la formation de HNs Co3S4-MoS2 avec une phase contrôlée. Cette méthode de contrôle de phase induite par MoS2 peut être étendue à d'autres HNs parent avec plusieurs dimensions, ce qui montre sa diversité. De plus, des calculs théoriques démontrent que Co3S4 (111)/MoS2 (001) présente un travail d'adhésion supérieur, fournissant une preuve supplémentaire que MoS2 permet le contrôle de phase dans les réactions CE des HNs, induisant la génération de nouvelles HNs Co3S4-MoS2. Comme application de preuve de concept pour la dépendance de la phase cristalline et de la dimensionnalité des HNs basés sur le sulfure de cobalt, les hétéronanoplanes (HNPls) Co3S4-MoS2 obtenus montrent des performances remarquables dans les réactions d'évolution d'hydrogène (HER) en milieu alcalin. Cette méthodologie synthétique fournit une stratégie de conception unique pour contrôler la structure cristalline et comble le vide dans l'étude des matériaux hétérogènes sur la réaction CE sur l'ingénierie de phase qui sont autrement inaccessibles.