综述：钼和钨二硫族化物量子点：性质、合成及能源应用

这篇综述系统阐述了过渡金属二硫族化物(TMDs)量子点(QDs)的研究进展，重点聚焦钼(Mo)和钨(W)基材料（MoS2、WS2等）的晶体结构特性、尺寸效应调控策略（包括自上而下和自下而上合成方法），及其在超级电容器、电池和电催化（特别是析氢反应HER）等能源领域的前沿应用，为新型纳米能源材料开发提供了重要参考。

　　

钼和钨二硫族化物量子点的能源应用前沿

晶体结构

Mo和W二硫族化物遵循X-M-X三明治结构（M=Mo/W；X=S/Se/Te），单层内通过强共价键连接，层间则依靠弱范德华力结合。这种独特的层状结构使其可通过物理或化学方法剥离为量子点(QDs)，当尺寸缩小至激子玻尔半径（<10 nm）时，会产生显著的量子限域效应，表现为带隙展宽、比表面积增大和活性位点密度提升等特性。

合成方法

目前主要采用两类制备策略：自上而下法通过机械剥离或液相超声将块体材料分解为QDs，操作简便但尺寸分布较宽；自下而上法则通过水热/溶剂热法、热注射法等化学反应从分子前驱体构建QDs，可精确控制结晶度但条件苛刻。最新研究显示，结合激光辅助和微流控技术能有效改善产物均一性。

能源应用

在超级电容器领域，MoS₂ QDs因1T相的高导电性和边缘硫空位，展现出>500 F/g的比电容；锂离子电池中，WSe₂ QDs通过相工程调控实现1.5倍于体材料的储锂容量；电催化方面，掺杂Co的WS₂ QDs在析氢反应(HER)中表现出接近铂的过电位（η₁₀=85 mV），这源于量子点暴露的硫边缘位点对质子吸附能的优化。

性能优化策略

通过缺陷工程引入硫空位可增强材料导电性；与石墨烯构建异质结能加速电荷转移；过渡金属（Fe、Co等）掺杂可调节d带中心位置；而可控氧化形成的氧化物/MoTe₂核壳结构则显著提升循环稳定性。值得注意的是，表面配体修饰在保持QDs分散性的同时，还能提供额外的离子传输通道。

挑战与展望

当前面临的主要障碍包括：大规模制备的批次重复性差、有机溶剂分散体系与工业电解液兼容性不足、长循环过程中层间堆积等问题。未来研究应聚焦于：开发绿色连续化合成工艺、建立结构-性能预测模型、探索多场耦合（光-电-热）协同增效机制，以及发展原位表征技术揭示界面反应动力学。