1. 超快速合成方法：利用超快速碳熱沖擊法，在2秒內(nèi)快速合成Mo2C/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑，實(shí)現(xiàn)了高效、便捷的催化劑制備。

2. Mo2C/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)：構(gòu)建的Mo2C/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)有效調(diào)節(jié)了Mo位點(diǎn)的電子結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了電荷轉(zhuǎn)移，從而提高了催化劑的HER活性。

3. 優(yōu)異的HER性能：Mo2C/MoS2-CP催化劑在1 M KOH電解液中表現(xiàn)出優(yōu)異的HER活性，過電位僅為191.4 mV，Tafel斜率為64.5 mV dec-1，優(yōu)于MoS2、Mo2C和Pt/C等催化劑。

4. 良好的穩(wěn)定性：Mo2C/MoS2-CP催化劑具有良好的穩(wěn)定性，在100 mA cm-2的電流密度下，100小時內(nèi)的過電位僅略有增加。

5. 優(yōu)異的表面性質(zhì)：Mo2C/MoS2-CP催化劑具有優(yōu)異的親水性和疏氣性，有利于電解質(zhì)的快速潤濕和氫氣泡的及時釋放，從而加速了HER動力學(xué)過程。

圖文概覽

圖1：該圖展示了Mo2C/MoS2-CP催化劑的合成過程和形貌特征。圖1a是Mo2C/MoS2-CP催化劑合成過程的示意圖，通過超快速碳熱沖擊法，在碳紙上構(gòu)建了Mo2C/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)。圖1b是Mo2C/MoS2-CP催化劑的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像，可以看出催化劑表面分布著層狀MoS2納米片。圖1c是Mo2C/MoS2-CP催化劑的透射電子顯微鏡（TEM）圖像，可以清晰地看到MoS2納米片層層堆疊的結(jié)構(gòu)。圖1d是Mo2C/MoS2-CP催化劑的高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）圖像，可以看出MoS2納米片和Mo2C納米粒子之間存在異質(zhì)界面。圖1e展示了Mo2C和MoS2的快速傅里葉變換（FFT）模式，可以確定MoS2納米片的晶面間距為0.25 nm（（102）平面）和0.235 nm（（200）平面）。圖1f是Mo2C/MoS2-CP催化劑的原子力顯微鏡（AFM）圖像，可以觀察到催化劑表面具有納米級的粗糙度。

圖2：該圖展示了Mo2C/MoS2-CP催化劑的結(jié)構(gòu)和組成信息。圖2a是Mo2C-CP、MoS2-CP和Mo2C/MoS2-CP催化劑的X射線衍射（XRD）圖譜，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑中同時存在MoS2和Mo2C的衍射峰，證實(shí)了Mo2C/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成。圖2b是Mo2C/MoS2-CP和MoS2-CP催化劑的X射線光電子能譜（XPS）全譜圖，可以看出Mo2C/MoS2-CP和MoS2-CP催化劑中均存在C、Mo和S元素。圖2c是Mo2C/MoS2-CP和Mo2C-CP催化劑的C 1s XPS圖譜，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑中存在額外的Mo-C峰，證實(shí)了Mo2C/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成。圖2d是Mo2C/MoS2-CP催化劑的Mo 3d XPS圖譜，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑中存在多種Mo的價態(tài)，證實(shí)了Mo2C/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)對Mo的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)節(jié)。

圖3：該圖展示了Mo2C/MoS2-CP催化劑的表面性質(zhì)。圖3a是Mo2C/MoS2-CP和CP催化劑的接觸角測試結(jié)果，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑具有優(yōu)異的親水性，接觸角僅為47.61°，遠(yuǎn)低于CP催化劑的138.51°。圖3b是CP和Mo2C/MoS2-CP催化劑在HER過程中氫氣泡的形貌變化，可以看出CP催化劑表面覆蓋著大量的大氣泡，而Mo2C/MoS2-CP催化劑表面只有少量的小氣泡。圖3c是CP和Mo2C/MoS2-CP催化劑在HER過程中氫氣泡尺寸分布，可以看出CP催化劑表面存在大量的大氣泡，而Mo2C/MoS2-CP催化劑表面存在大量的小氣泡。

圖4：該圖展示了Mo2C/MoS2-CP催化劑的HER性能。圖4a是CP、Mo2C-CP、MoS2-CP、Mo2C/MoS2-CP和Pt/C催化劑的LSV曲線，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑在低電流密度下表現(xiàn)出優(yōu)異的HER活性，過電位低于MoS2、Mo2C和Pt/C等催化劑。圖4b是CP、Mo2C-CP、MoS2-CP、Mo2C/MoS2-CP和Pt/C催化劑的Tafel曲線，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑的Tafel斜率低于MoS2、Mo2C和Pt/C等催化劑，表明其HER動力學(xué)更快。圖4c是CP、Mo2C-CP、MoS2-CP、Mo2C/MoS2-CP和Pt/C催化劑的循環(huán)伏安曲線（CV），可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。圖4d是CP、Mo2C-CP、MoS2-CP、Mo2C/MoS2-CP和Pt/C催化劑的Nyquist圖，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑的電荷轉(zhuǎn)移電阻（Rct）最小，表明其電荷轉(zhuǎn)移速率最快。圖4e是Mo2C/MoS2-CP催化劑在10 mA cm-2的電流密度下進(jìn)行chronoamperometry測試的結(jié)果，可以看出Mo2C/MoS2-CP催化劑具有良好的穩(wěn)定性，100小時內(nèi)過電位僅略有增加。

總結(jié)展望

本文徐飛教授團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室中使用的焦耳加熱裝置為合肥原位科技有限公司研發(fā)。