杨勇/王琪Small：将金属硫化物NPs限制在S-Ti3C2Tx MXene 3D多孔气凝胶中实现高效环境N2电还原的通用策略

三维（3D）多孔MXene气凝胶结构在许多应用中引起了研究人员的极大兴趣，尽管由于其组件缺乏多功能性，可再生能源转换受到限制。

近日，中科院青岛生物能源与过程研究所杨勇研究员和合肥工业大学王琪副研究员（共同通讯作者）等人报道了一种构建新型功能性3D MXene基复合异质结气凝胶（MS@S-MAs）的简单而通用的策略，及其在电化学氮还原反应（NRR）中的应用被研究。

所制备的MS@S-MAs包含金属硫化物纳米粒子，它们均匀地限制在3D互连的导电S-掺杂MXene片中，具有密切的界面相互作用。

得益于独特的性质和界面相互作用，MS@S-MAs表现出显着改善的NRR催化性能和出色的稳定性，因为电化学活性位点的暴露程度更高，并且更容易接近、质量扩散更快、界面处的载流子传输更快。

值得注意的是，对比环境条件下0.1 M Na₂SO₄溶液中的可逆氢电极，CoS@S-MA在-0.15 V的较低电位下显示出NH₃产率为12.4 µg h^-1 mg^-1_cat、法拉第效率（FE）为27.05%，可与或超过大多数已报道的基于MXene和Co的催化剂。

该工作将为构建具有丰富功能的3D MXene材料开辟道路，用于能量存储和转换、催化和其他应用。

A General Strategy toward Metal Sulfide Nanoparticles Confined in a Sulfur-Doped Ti₃C₂T_x MXene 3D Porous Aerogel for Efficient Ambient N₂ Electroreduction. Small, 2021, DOI: 10.1002/smll.202103305.

https://doi.org/10.1002/smll.202103305.

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杨勇/王琪Small：将金属硫化物NPs限制在S-Ti3C2Tx MXene 3D多孔气凝胶中实现高效环境N2电还原的通用策略

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