二硫化钨纳米片具有良好的析氢催化性能，而且比二硫化钼的析氢催化性能还要好上一些，所以，其常作为电化学催化剂用于制氢。
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其中，二硫化钨纳米片之所以具有较高的催化活性是因为它具有特殊的结构——堆垛松散的单分散纳米片结构——可以提供更多的裸露活性位，有利于制氢反应的进行。而MoS2的颗粒粒度较大，而且堆垛过于紧密，导致裸露的活性位较少，不利于制氢反应。此外，制氢反应的催化活性可以通过使用石墨作为载体或添加Co作为助剂来获得大幅提升。
