Ajuste Eletroquímico de Nanopartículas de MoS2 em Substrato Tridimensional para Evolução Eficiente de Hidrogênio

O dissulfeto de molibdênio (MoS2) com a estrutura em camadas bidimensional tem sido amplamente estudado como um catalisador avançado para a reação de evolução de hidrogênio (HER). A intercalação de espécies guest nas lacunas de van der Waals do MoS2 tem sido demonstrada como uma abordagem eficaz para ajustar a estrutura eletrônica e, consequentemente, melhorar a atividade catalítica da HER. Neste trabalho, ao construir partículas de MoS2 nanostruturadas com sites de borda amplamente expostos no substrato tridimensional e, subsequentemente, conduzir processos de intercalação eletroquímica de Li e exfoliação, é alcançado um desempenho ultramais elevado na HER com uma densidade de corrente catódica de 200 mA/cm(2) a apenas 200 mV de sobrepotencial. Propomos que tanto a alta área superficial da nanostrutura quanto a transição de fase de semicondutor 2H para metálico 1T do MoS2 são responsáveis pela excepcional atividade catalítica. O teste de estabilidade eletroquímica confirma ainda a operação a longo prazo do catalisador.