赵煜，李佳，杨冬花，王改，张杰，王玉雪

（太原理工大学化学化工学院，山西太原030024）

为缓解传统化石燃料燃烧引起的环境污染以及能源危机问题，H2作为一种新型清洁能源备受关注[1]。微生物电解池（MEC）能够以较低的能耗氧化有机物同时生成氢气，在产氢和处理废水方面具有巨大潜力。

MoS2吸附氢的吉布斯自由能与Pt相近，由于其高丰度和低成本，被认为是可替代Pt的析氢催化剂。它是一种过渡金属硫化物，原子间通过共价键牢固地结合在一起，而层与层之间通过弱的范德华力相互作用结合在一起。MoS2是由两种不同表面类型的S-Mo-S层组成的二维的层状结构，其特点为：①仅暴露基底S位点的基底平面；②同时暴露Mo和S位点的边缘平面。大量实验研究表明，MoS2的边缘平面比基体平面具有更强的电化学活性[2]。Tan等[3]使用宏观的辉钼矿晶体对MoS2的基面和边缘平面进行了实验比较。采用各种光谱和成像技术对具有基底取向和边缘取向的二硫化钼晶体进行表征，结果表明边缘平面具有更高的电化学性能和更快的析氢速率，并且通过密度泛函理论（DFT）计算对实验所得结论进行了验证。Jaramillo等[4]通过制备不同尺寸的MoS2纳米粒子，系统地改变了MoS2在Au(Ⅲ)上的表面分布，结果表明析氢电催化活性与MoS2催化剂的边缘位点数量呈线性相关。因此，暴露更多边缘活性S原子的MoS2具有更高的析氢催化活性。

多层垂直堆砌的S-Mo-S会降低MoS2的电导率，且具有易于团聚的特点，与其他电极间的电子传递速度会受到影响[5]。……