二硫化鎢奈米片具有良好的析氫催化性能，而且比二硫化鉬的析氫催化性能還要好上一些，所以，其常作為電化學(xué)催化劑用於制氫。
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其中，二硫化鎢奈米片之所以具有較高的催化活性是因?yàn)樗哂刑厥獾慕Y(jié)構(gòu)——堆垛鬆散的單分散奈米片結(jié)構(gòu)——可以提供更多的裸露活性位，有利於制氫反應(yīng)的進(jìn)行。而MoS2的顆粒細(xì)微性較大，而且堆垛過(guò)於緊密，導(dǎo)致裸露的活性位較少，不利於制氫反應(yīng)。此外，制氫反應(yīng)的催化活性可以通過(guò)使用石墨作為載體或添加Co作為助劑來(lái)獲得大幅提升。
