設(shè)計(jì)具有優(yōu)異催化活性和穩(wěn)定性的高性能電催化劑是電解水大規(guī)模制氫的關(guān)鍵，異質(zhì)結(jié)構(gòu)的納米陣列是具有前景的電催化劑，能夠保證高活性和高穩(wěn)定性，但是保證在大電流密度的活性和穩(wěn)定性仍是個(gè)挑戰(zhàn)。
有鑒于此，西北工業(yè)大學(xué)黃維院士、艾偉教授等報(bào)道開(kāi)發(fā)了一系列具有豐富異質(zhì)界面的異質(zhì)結(jié)納米陣列催化劑，能夠催化串聯(lián)反應(yīng)。
本文要點(diǎn)：
（1）
將泡沫Ni使用KSCN熔鹽處理和過(guò)渡金屬鹽處理。首先泡沫Ni與KSCN反應(yīng)生成Ni9S8陣列和S2-，隨后捕獲過(guò)渡金屬離子生成硫化物并且負(fù)載在納米陣列上，因此通過(guò)這種方法，構(gòu)筑豐富的異質(zhì)結(jié)面。
（2）
實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算結(jié)果都表明豐富的異質(zhì)結(jié)面顯著增強(qiáng)Ni9S8和RuS2的界面相互作用，記作RH-Ni9S8/RuS2。RH-Ni9S8/RuS2具有優(yōu)異的HER性能，在1000 mA cm-2電流密度的過(guò)電勢(shì)僅為180 mV，而且在這種大電流密度的穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到500 h。這項(xiàng)研究為設(shè)計(jì)界面以及合成安培量級(jí)的高性能電催化劑提供幫助。
參考文獻(xiàn)
Hongfang Du, Song He, Boxin Li, Ke Wang, Zhenkai Zhou, Junhui Li, Tingfeng Wang, Zhuzhu Du, Wei Ai, Wei Huang, Cascade Reaction Enables Heterointerfaces-Enriched Nanoarrays for Ampere-Level Hydrogen Production, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202422393
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202422393
