由储量丰富的元素组成的高效电催化剂用于水裂解以生产清洁和可再生的化学燃料具有重要意义。

基于上述考虑，南通大学汤艳峰教授，孙同明副教授，王敏敏教授报道了成功地合成了一种自支撑双金属Mo-NiP_x/NiS_y异质纳米线，其中NiS_x由Ni₃S₂和Ni₁₇S₁₈组成，NiP_y由Ni₂P和Ni₁₂P₅组成。Mo元素的引入，在众多非均相界面之间产生了很强的耦合效应，有利于暴露出更多的活性中心。

文章要点

1）研究人员采用一种“自下而上”的策略，通过简单的磷化和硫化过程，在高纯泡沫镍（NF）上成功地生长了3D Mo掺杂的NiP_x/NiS_y纳米线（Mo-NiP_x/NiS_y）。

2）实验结果显示，所制备的Mo-NiP_x/NiS_y电极在碱性或中性条件下对HER/OER表现出良好的双功能电催化活性。一方面，利用Mo-NiP_x/NiS_y电极， 85、173和278 mV的超低过电位即可分别获得用于HER的电流密度分别为10、100和400 mA cm⁻²。另一方面，Mo-NiP_x/NiS_y电极表现出优异的电催化OER性能，在1 m KOH溶液中，在137、182和250 mV的超低过电位下，用于OER的电流密度分别达到10、100和400 mA cm⁻²。

3）所制备的Mo-NiP_x/NiS_y电极在长时间整体水分解中表现出极高的稳定性，在碱性溶液中30 h的测试中仍保持了100%的电流密度（10 mA cm⁻²；η=170 mV）。此外，Mo-NiP_x/NiS_y电极只需超低电池电压来驱动整体水分解（1.42 V（10 mA cm⁻²）、1.70 V（100 mA cm⁻²）和2.36 V（400 mA cm⁻²）），可与商用电解相媲美。

参考文献

Jin Wang, et al, Heterogeneous Bimetallic Mo-NiP_x/NiS_y as a Highly Efficient Electrocatalyst for Robust Overall Water Splitting, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202101532

https://doi.org/10.1002/adfm.202101532