人工晶体学报

作者：刘劲松, 沈露, 任龙军, 黄希忠

单位：1.厦门信息学校汽车与建筑部，厦门 361009；2.皖江工学院土木工程学院，马鞍山 243031；3.吉大联合精密机械（厦门）有限公司技术中心，厦门 361009

关键词：过渡金属二硫族化合物,第一性原理,析氢反应,吉布斯自由能,应变工程,缺陷结构,

基金：安徽省高校自然科学研究重点项目(2023AH052486);安徽省高校自然科学研究重点项目(2023AH052494);福建省职业教育研究项目(ZB2023037)

Janus过渡金属二硫族化合物（TMDs）因独特的不对称结构而展现出优异的电子、光学和催化性能，在纳米催化和热电等领域具有广泛的应用前景。本研究采用第一性原理计算方法，系统研究了具有典型空位缺陷的Janus MoSSe单层的稳定性及其析氢反应（HER）性能。研究结果表明，单层Janus MoSSe在HER过程中的吉布斯自由能显著降低至约0.5 eV，明显低于原始MoSSe和传统MoS2单层。进一步研究表明，外部应变的引入可有效调控缺陷结构Janus MoSSe的HER性能，其性能提升主要归因于缺陷区域悬空键自适应释放集中应变，从而产生显著的可调谐模式。该研究阐明了应变工程提高MoSSe HER性能的潜在机制，为基于缺陷Janus TMDs的高效HER催化剂的优化设计提供了理论依据。

来源：2025年第6期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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