在电催化析氢反应中，缓慢的反应动力学是导致能量转换效率低的主要原因。由于有限的电极/电解液界面物质传输速率，吸附反应将最终成为速率控制步骤，难以维持较高的氢离子覆盖度以及较快的电流密度增长率(图a)。因此，通过协调吸附脱附反应动力学，尽可能扩大脱附反应作为速控步骤的电流密度区间可以显著降低过电位，减少电催化析氢反应能耗。综上所述，博主通过表面硫修饰碳化钼策略实现协调的吸附脱附反应动力学，在较宽的电流密度区间(0-60 mA cm⁻²)维持Volmer–Heyrovsky机理的高效电催化析氢反应。理论计算表明，表面硫修饰碳化钼(SSD-Mo₂C)拥有与贵金属铂更为接近的氢吸附自由能特性(图b)，过渡态计算进一步证明表面硫修饰对碳化钼析氢反应动力学的有效优化(图c-e)。最终，SSD-Mo₂C表现出优异的电催化析氢性能，电流密度从10 mA cm⁻²增长到100 mA cm⁻²仅需要98 mV的过电位，不仅能与商用铂碳催化剂媲美，也超越了大部分已报道的碳化钼析氢催化剂(图f)。

本文发表在材料领域顶级期刊Advanced Functional Materials, 影响因子18.5。