界面微环境调制被证明是制备高效电催化剂的一条很有前途的途径。
基于此,扬州大学庞欢教授,山西大学石虎,韩国成均馆大学Dae Joon Kang报道了采用一种简单的方法合成了富晶格缺陷的NiS2/MoS2纳米片(NMS NFs)电催化剂。得益于NiS2和MoS2之间丰富的晶格缺陷和可调节的界面微环境,所制备的NMS NFs用于水分解表现出优异的电催化活性。
文章要点
1)优化后的NMS NFs(Ni:Mo摩尔比为5:5)在碱性介质中对整体水裂解表现出显著的催化活性,在10 mA cm−2时的电压为1.60V,低于贵金属基电催化剂(10 mA cm−2时的电压为1.68 V)。此外,NMS NFs电催化剂还表现出优异的长期稳定性(>50 h)。
2)密度泛函理论(DFT)计算结果表明,在MoS2中注入NiS2可以极大地优化催化动力学,降低析氢反应的势垒。
这项工作不仅为高效水分解电催化剂提供了一个很有前途的选择,而且突出了界面微环境调节是优化催化动力学的一种潜在策略。
参考文献
Yongteng Qian, et al, Interfacial Microenvironment Modulation Enhancing Catalytic Kinetics of Binary Metal Sulfides Heterostructures for Advanced Water Splitting Electrocatalysts, Small Methods 2021
DOI: 10.1002/smtd.202101186
https://doi.org/10.1002/smtd.202101186