但是，无论是块体二硫化钼还是二硫化钼纳米薄片，其作为电池正极材料的导电性还是太低。除此以外，材料的形貌、结构、晶粒大小等因素对二硫化钼正极材料的性能也有较大的影响。对于钼原子与钽原子的摩尔比达到1:2的二硫化钼/石墨烯复合材料，在电流为100mAg-1时，其比容量最高可达1100mAhg-1，同时具有良好的循环稳定性和高倍率性能。这是由于该材料强大的复合结构和层状二硫化钼与石墨烯之间的协同效应[18]。有趣的是，二硫化钼作为锂电池正极材料的库伦效率远远大于石墨烯及其衍生物，这可能是因为氧化石墨烯具有高氧化活性的表面，与惰性的二硫化钼基面相比，更容易捕获锂离子。

（3）在电催化产氢领域的应用

氢能被称为21世纪最清洁的能源，拥有替代昂贵且污染环境的化石能源的巨大潜力。目前，人们开发了许多种方法来生产氢能，其中，最引人注目的是电解水产氢，因为地球上的水资源十分丰富，且该过程完全绿色无污染。电解水产氢，常常将Pt族贵金属复合到电极上来促进产氢过程，因为Pt族金属的氢结合能适当，能够在过电势几乎为0的情况下催化反应。

因为Pt族金属价格昂贵且稀有，人们便开始努力寻找其替代品。二硫化钼作为一种重要的过渡金属硫化物，由于地球上的辉钼矿储量巨大，引起了研究者的极大兴趣。密度泛函理论计算发现，MoS2氢结合能与Pt族金属十分相近[19]，如图1.5所示，MoS2位于火山图的顶部位置，其催化性能超过了大多数的普通金属，仅次于Pt族金属。为了获得理想的催化效率，人们常常对MoS2进行结构设计，希望获得更多的活性位点和更高的电荷传输效率。例如，人们已经合成了介孔MoS2[20]，与金属结合的单层MoS2纳米薄片[21]，垂直排列的MoS2层[22]，和与Au纳米颗粒复合的缺陷态MoS2纳米薄片[23]，这些特殊结构的MoS2通过增加活性位点提高了催化性能。同时，为了克服本征MoS2的低电导率问题，研究人员也设计了各种各样的复合结构，例如，MoS2/rGO复合结构[24]，MoS2在Au电极上的自组装结构[25]，和剥离后1T-MoS2/石墨复合结构[26]。受益于MoS2与导电母体材料之间的协同效应，这些混合结构的催化效率也得到了极大地提升。