Angew：富异质结界面纳米阵列实现安培级析氢
学术
2024-12-12 08:50
上海
设计具有优异催化活性和稳定性的高性能电催化剂是电解水大规模制氢的关键，异质结构的纳米阵列是具有前景的电催化剂，能够保证高活性和高稳定性，但是保证在大电流密度的活性和稳定性仍是个挑战。有鉴于此，西北工业大学黄维院士、艾伟教授等报道开发了一系列具有丰富异质界面的异质结纳米阵列催化剂，能够催化串联反应。要点1. 将泡沫Ni使用KSCN熔盐处理和过渡金属盐处理。首先泡沫Ni与KSCN反应生成Ni9S8阵列和S2-，随后捕获过渡金属离子生成硫化物并且负载在纳米阵列上，因此通过这种方法，构筑丰富的异质结面。要点2. 实验和理论计算结果都表明丰富的异质结面显著增强Ni9S8和RuS2的界面相互作用，记作RH-Ni9S8/RuS2。RH-Ni9S8/RuS2具有优异的HER性能，在1000 mA cm-2电流密度的过电势仅为180 mV，而且在这种大电流密度的稳定时间达到500 h。这项研究为设计界面以及合成安培量级的高性能电催化剂提供帮助。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. 2024DOI: 10.1002/anie.202422393https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202422393
