Nature Commun：动态重构NiS电催化HER

纳米技术

2024-06-25

过渡金属硫化物是价格便宜且性能优异的电催化剂，过渡金属硫化物具有非常好的碱性HER电催化活性。但是人们对于过渡金属硫化物的真实催化活性位点并不清楚。

有鉴于此，厦门大学张洪良教授、复旦大学吴仁兵研究员、马德里高等能源研究所（Institute IMDEA Energy）Freddy E. Oropeza等报道通过原位XAS光谱表征技术和近常压XPS光谱表征技术，揭示NiS能够原位结构重构，通过原位相变生成Ni₃S₂和NiO的混合相，从而产生活性非常好的Ni₃S₂/NiO界面。

本文要点

(1)

发现界面Ni位点是水分子解离和OH*吸附的活性位点，界面S作为H*吸附和产氢H₂的活性位点。原位形成的Ni₃S₂/NiO界面使得NiS电催化剂在10 mA cm^-2电流密度的过电势达到95±8 mV。

(2)

这项工作说明过渡金属硫化物的化学性质是动态变化的，而且说明工况的控制和原位形成催化活性物种能够大幅度提高催化活性。

参考文献

Ding, X., Liu, D., Zhao, P. et al. Dynamic restructuring of nickel sulfides for electrocatalytic hydrogen evolution reaction. Nat Commun 15, 5336 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-49015-4

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49015-4