Angew:過渡金屬摻雜提升NiS2堿性介質中的HER性能

堿性HER催化劑的開發,是產氫技術的關鍵所在。近日,蘭州大學席聘賢等報道了一種新穎的調制策略,通過在NiS2納米片(NSs)中引入過渡金屬來靈活地優化電子結構和原子排列。

本文要點

要點1. 合成的Co-NiS2 NSs具有出色的HER性能,在堿性介質中,過電勢為80 mV,j = 10 mA cm-2,且長期穩定性可達90 h。在100和200 mV的過電勢下,TOF分別為0.55 s-1和4.1 s-1這也證實了其卓越的性能。

要點2. DFT計算表明,表面摻雜劑使表面Ni-3d能帶在長程有序方向異常敏感,從而向更高的電子轉移活性起作用,成為電子消耗中心。同時,高位的表面S位點具有很高的選擇性,可以分解吸附的H2O,從而確保了在堿性條件下的高HER性能。

Jie Yin, et al. Atomic Arrangement in Metal Doped NiS2 Boosts Hydrogen Evolution Reaction in Alkaline Media. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201911470

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201911470

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