催化剂的合理设计对于可持续的能量转换具有重要意义。然而，在界面上设计活性位点一直是一个巨大的挑战。
近日，大连理工大学侯军刚教授报道了以NiMoS结构为先驱体，通过氧等离子体氧化处理和随后的氢化调节，以表面重构策略，将二维（2D）MoOx/MoS2纳米片与一维（1D）NiOx/Ni3S2纳米棒阵列相互作用，制备了三维（3D）NiMoOx/NiMoS异质结构阵列。
文章要点
1）合成的NiMoOx/NiMoS阵列表现出显著的电催化性能，在电流密度分别为10、100、500和1000 mA cm−2时，HER的过电位分别为38、89、174和2 36 mV，OER的过电位分别为186、225、278和334 mV，即使在100和500 mA cm−2的大电流密度下也能长期稳定地保持活性。
2）过渡双金属氧化物/硫化物异质结构阵列作为一种具有工业应用前景的电催化剂，其优异的电催化性能不仅归功于组分和几何结构的同时调节，而且得益于电荷转移的系统优化、丰富的电催化活性中心和异质结构界面的异常协同效应。在100 mV过电位下，NiMoOx/NIMoS阵列的周转频率（TOF）是NIMoS阵列的大约45倍。密度泛函理论（DFT）计算表明，NiMoOx和NiMoS之间的偶联界面优化了吸附能，加速了水分解动力学，从而提高了电催化性能。
3）利用NiMoOx/NiMoS阵列组装的双电极电池在1.6和1.66 V的低电池电压下具有工业所需的500和1000 mA cm−2的大电流密度，并具有优异的耐用性，因此在工业水分解应用中具有广阔的应用前景。
Zhai, P., Zhang, Y., Wu, Y. et al. Engineering active sites on hierarchical transition bimetal oxides/sulfides heterostructure array enabling robust overall water splitting. Nat Commun 11, 5462 (2020)
DOI：10.1038/s41467-020-19214-w
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19214-w
