近期，江西师范大学袁彩雷教授团队首次提出了一个新的层间限域策略，即将两种单原子如NiFe双原子锚定在二硫化钼（MoS2）的层间，使其不仅继承了双单原子催化剂的高活性，也显示出更优异的吸附平衡、固有活性和导电性；同时，层间限域结构也显著提高了NiFe双原子催化剂的稳定性，进而能在酸性条件下高效且稳定的低成本电解水。
MoS2层间限域NiFe双原子平面示意学
空间限域策略是将活性物种限制或封装在纳米或亚纳米空间中以提供平衡过渡态的独特微环境来调节化学反应的策略。限域微环境不仅可以抑制活性位点可能出现的团聚和氧化问题，还使得中间产物、反应物和产物在限域空间内更容易转移，可以实现催化剂的高活性、高选择性和高稳定性，为异质催化提供了一个有吸引力的催化平台。
值得一提的是，层状二维材料在构建限域结构领域表现出巨大的潜力。以二硫化钼为例，MoS2是一种典型的层状二维材料，晶体结构为六方晶系的层片状，具有范德瓦尔斯相互作用的层间区域，不仅是一种有前途的限域空间，同时也可能会是稳定功能性客体材料的纳米“庇护所”。
NiFe@MoS2的电解水示意图
为了在保持NiFe双原子物种优异特性的基础上进一步优化中间体的吸附强度，大大加快催化动力学，江西师范大学研究者就将这两种原子锚定在MoS2的层间，进而使所制备的催化剂拥有更高的催化活性、更好的化学稳定性、导电性和耐腐蚀性等特点，更适合应用于酸性环境中的电解水。
该研究成果已以《Interlayer-Confined NiFe Dual Atoms within MoS2 Electrocatalyst for Ultra-Efficient Acidic Overall Water Splitting》为题发表在《Advanced Materials》。
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