在众多的过渡金属硫化物中，MoS₂在冶金（防腐和润滑涂层）、催化剂、电子设备和光学设备等领域都具有很好的性能。其中，MoS₂在水溶液或潮湿环境下的各种应用中，对于ORR的活性需求/要求有很大的不同，比如燃料电池需要较高的ORR活性来获得更好的电池效率，而金属防腐中则需要尽可能低的ORR活性来抑制电偶腐蚀趋势。MoS₂材料在制备过程中经常不可避免地会出现多种点缺陷和边缘缺陷，并且这些缺陷也可以在人为控制下大量产生。因此，研究ORR在MoS₂材料的各类缺陷中的表现，对其满足各类ORR相关应用具有极为重要的意义。
在本项工作中，我们通过第一性原理计算，系统研究了MoS_2­中各类点缺陷和边缘缺陷在不同环境下（包括实验上常见的CVD和PVD制备条件）的稳定性变化，为后续的ORR研究奠定基础。并且为了判断ORR可能的反应路径及化学机理，对ORR中间物质O，OH，OO和OOH在MoS₂各类缺陷中的吸附行为进行了计算。在此基础上，我们研究了数十种结构（表面、点缺陷、边缘）上的ORR反应发生所需的过电势（overpotential），并且构建了ORR-Defect图谱。我们发现在MoS₂表面（干净或有缺陷）上ORR过电势均超过1 V，表现出较低的活性，这有利于其在润滑及防腐涂层中的应用。相反，在MoS₂边缘（尤其是S边缘），过电势可低达0.66 V，表现出很好的催化活性，有利于相关的催化应用。
 

二硫化钼,缺陷,氧还原反应