开发高效非贵金属碱性HER催化剂在构建清洁能源系统领域是关键性问题，有鉴于此，河北大学王淑芳，同济大学黄智鹏、张弛等报道开发了一种高效碱性HER催化剂，将担载于碳纸的WN纳米线表面上包覆Ni(OH)₂层，形成WN-Ni(OH)₂催化剂。该催化剂在1 M KOH碱性环境中，在20 mA cm^-2、100 mA cm^-2的电流密度中，过电势分别为170 mV、245 mV。产氧反应在100 mA cm^-2电流密度中，过电势达到339 mV，整体分解水的过电势达到510 mV。

本文要点：

（1）

通过WN和Ni(OH)₂之间的协同相互作用，催化性能得以改善：在水分解过程中，羟基优先吸附在WN界面上，氢更容易吸附在Ni(OH)₂上；同时Ni(OH)₂有效的促进了WN界面上羟基的脱附。因此，水分解过程中的整体Volmer反应动力学得以显著改善。

（2）

这种界面配合催化反应为双功能电催化剂的设计提供经验，同时可能用于碱性环境中的氮化物电催化。

参考文献

Cuncai Lv, Xiaobo Wang, Linjie Gao, Aijian Wang, Shufang Wang*, Ruining Wang, Xingkun Ning, Yaguang Li, Danil W. Boukhvalov, Zhipeng Huang*, and Chi Zhang*

Triple Functions of Ni(OH)₂ on the Surface of WN Nanowires Remarkably Promoting Electrocatalytic Activity in Full Water Splitting, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c02891

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02891