随着人们对能源危机和环境污染的日益关注，可再生能源储存和转换技术的发展显得尤为重要。

近日，韩国成均馆大学Ho Seok Park，澳大利亚新南威尔士大学戴黎明教授报道了揭示了用于层叠式Zn−空气电池/电解槽系统中ReS₂和NiFe层状双氢氧化物（NiFe-LDH）异质纳米片（ReS₂/NiFe-LDH）的独特三功能活性（HER、OER和ORR）位点。

文章要点

1）NiFe-LDH纳米片垂直生长在ReS₂表面，具有无缝的异质界面和层次化的多孔结构，为高效的三功能电催化提供了较大的比表面积和丰富的活性中心。电化学和理论分析表明，ReS₂/NiFe-LDH异质纳米片具有多个活性中心，如用于HER的界面S−O中心、NiFe-LDH的边缘中心和表面中心。

2）研究人员首次提出并设计了一种以ReS₂/NiFe-LDH异质纳米片电催化剂为电极的层叠式电池/电解槽一体化系统，其中蓄电（Zn−空气电池）和电-气转换（水电解）装置可以方便、高效地在电池和电解槽模式之间切换，往返效率分别为61%和96%，实现了“一器两用”(One Device−Two Function)。

这项研究是结构合理、结构合理、高效的三功能电催化剂的突破性进展，适用于级联式电池/电解槽一体化系统。此外，研究对机理的理解和活性中心的确定也有望为开发先进的多功能电催化剂提供有益的指导，这些电催化剂可用于广泛的电化学应用，甚至超越了能量的储存和转换。

参考文献

Xiaotong Han, et al, Unveiling Trifunctional Active Sites of a Heteronanosheet Electrocatalyst for Integrated Cascade Battery/Electrolyzer Systems, ACS Energy Lett. 2021

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00936

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00936