MoS₂(1T-MoS₂)被认为是最有前途的非贵金属电催化剂，其在酸性介质中具有与Pt相当的析氢反应(HER)性能。然而，1T-MoS₂在碱性介质中的HER动力学缓慢且不能进行析氧反应(OER)，阻碍了其作为双功能催化剂的发展。同时，1T-MoS₂的不稳定性进一步阻碍了其放大应用，迫切需要简单的合成来生产稳定的1T-MoS₂。

近日，北京工业大学隋曼龄、柯小行和中科院高能物理研究所储胜启等通过简单的一步水热法合成了具有花状和高稳定性的1T-MoS₂，并讨论了合成机理。

在1T-MoS₂合成过程中，AA的作用对于2H到1T的相变至关重要；TM(Ni、Co、Fe)的掺杂通过一锅法进一步进行，以提高其在碱性介质中的HER/OER性能。更重要的是，Ni掺杂被证实优于Co和Fe掺杂，其在电流密度为10 mA cm^-2下，对于HER和OER的过电位分别为200 mV和310 mV。

结构表征和密度泛函理论(DFT)计算表明， Ni在1T-MoS₂中以单原子形式存在，从而改变其电子结构并提高其HER/OER性能。对Ni的掺杂量进一步优化，Mo:Ni≈6.7:1的摩尔比(Mo₇Ni₁S₁₆)，在10 mA cm^-2下HER和OER的过电位分别达到112 mV和224 mV。合成的 Ni-1T-MoS₂被证明是一种出色的双功能催化剂，用于整体水分解，仅需要1.54 V的电池电压即可获得10 mA cm^-2的基准电流，并保持高稳定性。

该工作证明了基于1T-MoS₂制备用于碱性介质中整体水分解的高性能电催化剂的可能性，这对于开辟与1T-MoS₂相关的异质结构或其他TMDs材料以创建用于未来能量转换应用的高效电极具有重要意义。

Direct Synthesis of Stable 1T-MoS₂ Doped with Ni Single Atoms for Water Splitting in Alkaline Media. Small, 2022. DOI: 10.1002/smll.202107238