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阿卜杜拉國王科技大學張華彬教授等報道開發了一超薄W₅N₄覆蓋層修飾Ni₃N納米粒子的納米異質結復合物，其中雙相金屬氮化物的晶格排列導致內建界面電場BIEF，成為優異的催化劑。

本文要點：

（1）

BIEF促進界面電子分布，能夠形成高價態W，在W₅N₄表面產生更多的暴露結合位點，加快水分子解離的速率，因此將關鍵決速步的能壘從1.4 eV降低至0.26 eV。

（2）

理論計算和原位XAS光譜表征的結果表明表面W₅N₄是HER催化活性位點。Ni₃N@W₅N₄實現了優異的堿性HER催化活性，10 mA cm^-2電流密度的過電勢僅為60 mV，在500 mA cm^-2電流密度穩定工作時間達到100 h。使用Ni₃N@W₅N₄構筑AEMWE器件能夠在1 A cm^-2電流密度穩定工作80 h。

參考文獻

huawei huang, Liangliang xu, Shouwei Zuo, yuanfu Ren, Lu Song, chen zhou, xingkun wang, Javier Ruiz Martínez, kuowei huang, Huabin Zhang, Pioneering Built‐in Interfacial Electric Field for Enhanced Anion Exchange Membrane Water Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202414647

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202414647