近日，有研究者發現亞穩相二硫化鉬（MoS2）中的Mo-Mo金屬鍵能够增强電子局域化，促進氮氣還原催化活性。其中1T’’’二硫化鉬的氨氣産率是2H二硫化鉬的9倍。該工作爲相關高活性催化劑的設計提供了很好的理念與策略。
近年來，常溫常壓的電化學氮氣還原受到廣泛的研究關注，其被認爲是一種有潜力取代工業中哈伯-博施法的一種技術。但是目前，該技術合成效率低，理論機制也欠缺。
層狀結構的二硫化鉬具有較强的氮氣還原能力，帶正電的鉬原子能通過促進氮氣分子的反鍵軌道的填充而弱化氮氮三鍵。因此，大量的工作通過雜原子摻雜或者製造缺陷來增强Mo-N鍵以提高活性。然而，這些工作都是立足于2H硫化鉬的改性，很少人會關注 MoS2本征結構的設計，幷且對于相關催化機制的理解仍然缺少深度。
因此基于前期的努力，相關研究者就製備出了亞穩相（1T’和1T’’’）的硫化鉬，幷探究了其結構差异對活性的影響。結果發現，亞穩相MoS2中的Mo-Mo金屬鍵能够增强電子局域化，促進氮氣還原催化活性。其增强的電子密度可以促進π back-donation過程來增强Mo-N鍵的强度，從而使得氮氣的活化更加容易。此外，亞穩相MoS2中空的t2g軌道有利于與氮氣形成σ鍵促使氮氣分子的吸附。結合計算，證實了局域電子促進了金屬和氮氣的相互作用，從而促進氮氣的吸附與活化。
