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硫氧化SOR（sulfion oxidation reaction）反應(yīng)為制氫反應(yīng)的匹配OER反應(yīng)提供一種節(jié)能和經(jīng)濟性的反應(yīng)，過渡金屬催化劑是具有前景的SOR催化劑，但是因為過渡金屬-S^2-之間的d-p軌道耦合作用較弱，因此過渡金屬催化劑的催化活性非常有限。

有鑒于此，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)章根強教授等提出了一種簡單有效的策略改善過渡金屬和S^2-之間的d-p軌道耦合，獲得了性能又有的堿性SOR催化劑。

本文要點：

（1）

通過層狀限域Ni納米片構(gòu)筑圖靈結(jié)構(gòu)（Turing structure）能夠保護過渡金屬和S^2-之間的d-p軌道雜化，實現(xiàn)了優(yōu)異的硫氧化活性和硫分解催化穩(wěn)定性，實現(xiàn)了節(jié)能制氫。

（2）

這種圖靈催化劑能夠在0.67 V超低的過電勢達到500 mA cm^-2電流密度進行堿性SOR。理論計算結(jié)果表明Ni的電子轉(zhuǎn)移導(dǎo)致碳殼具有更強的金屬性和更高的p能帶中心，有助于p-p軌道雜化，在熱力學(xué)上促進硫分解分步反應(yīng)。

參考文獻

Yin Zhu, Shao Wang, Yanxu Chen, Yangyang Zhang, Yafei Feng, Genqiang Zhang, Screened d-p Orbital Hybridization in Turing Structure of Confined Nickel for Sulfion Oxidation Accelerated Hydrogen Production, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202419572

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202419572