这里，通过合理的结构工程策略构建了二元异质纳米片，由超薄ReS2纳米片和还原型氧化石墨烯（RGO）组成，包括二维（2D）“片-片”结构（2D ReS2/RGO）或三维分级结构（3D ReS2/RGO）。在制备得的3D ReS2/RGO异质纳米片中，超薄ReS2纳米片通过Re-O键以垂直方向桥接在RGO表面上，这赋予了该异质纳米片具有开放的框架和分级的多孔结构。与2D ReS2/RGO不同的是，3D ReS2/RGO具有丰富的活性位点和通道，便于有效的电解质离子传输。加之，3D ReS2/RGO结构对含氧中间体的超强亲和力，这使得3D ReS2/RGO异质结构具有出色的氧还原性能，有望用于燃料电池和金属空气电池中。
 
  
Figure 1.（a）3D ReS2/RGO异质纳米片的示意图。（b）SEM图像和（c）AFM图像。（d）TEM图像，（e）HR-TEM图像和（f）元素映射图像。（g）二维ReS2/RGO异质纳米片的示意图和（h）SEM图像，（i）TEM图像和（j）HR-TEM图像。
 
 
Figure 2. 3D ReS2/RGO异质纳米片和2D ReS2/RGO异质纳米片的（a）Re 4f和（b）S 2p的XPS光谱。（c）3D ReS2/RGO异质纳米片和2D ReS2/RGO异质纳米片的结构示意图。
 
  
Figure 3. 2D ReS2/RGO和3D ReS2/RGO异质纳米片的电化学性质表征。（a）CV曲线比较。（b）LSV曲线比较。（c）Tafel斜率比较。（d）充电电流密度差（Δj= ja-jc）与扫速的线性关系。（e）从LSV曲线得出的K-L图。（f）不同样品的计时电流曲线。
 
  
Figure 4.（a）ReS2/RGO和（b）ReS2在碱性介质中进行ORR反应过程中的自由能图。（c，d）ReS2/RGO和（e，f）ReS2表面对O *和OH *中间体的结构和吸附能。
  
       该研究工作由韩国仁荷大学Hyung Chul Ham和韩国成均馆大学Ho Seok Park课题组于2021年发表在ACS Nano期刊上。原文：Structural Engineering of Ultrathin ReS2 on Hierarchically Architectured Graphene for Enhanced Oxygen Reduction。

转自《石墨烯杂志》公众号