開發(fā)高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的電催化劑用于利用海水進(jìn)行析氫反應(yīng)以產(chǎn)生可持續(xù)清潔能源是一個(gè)十分關(guān)鍵問題。
同濟(jì)大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院溫鳴教授等人采用連續(xù)超聲噴霧熱解（USP）和溶劑熱-水熱硒化（SHS）工藝，設(shè)計(jì)并合成出一種獨(dú)特的將分層納米結(jié)構(gòu)CoNiSe2納米棒陣列（NRAs）集成在N摻雜海綿狀碳球（N-SSCSs）上的催化劑。由于CoNiSe2 NRAs的HER活性和N-SSCSs的有效電子轉(zhuǎn)移和離子擴(kuò)散途徑，CoNiSe2/N-SSCSs納米復(fù)合材料在堿性電解質(zhì)和模擬海水的電解質(zhì)中都表現(xiàn)出高度穩(wěn)定的HER電催化性能。在1.0 M KOH條件下，10 mA cm-2條件下，過電位低至88 mV, Tafel斜率為83 mV dec-1，與商用Pt/C電極（η10 = 35 mV, b = 58 mV dec-1）相當(dāng)。Co和Ni原子之間的協(xié)同效應(yīng)有效地調(diào)節(jié)了Hads吸附的吉布斯自由能和Volmer步驟中水解的自由能。合成的CoNiSe2/N-SSCSs電催化劑在堿性電解質(zhì)和模擬海水的電解質(zhì)中對(duì)HER表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能和良好的穩(wěn)定性。這項(xiàng)工作為堿性電解質(zhì)和海水中的電催化HER提供了一個(gè)新的思路。Integrating CoNiSe2 nanorod-arrays onto N-doped sea-sponge-C spheres for highly efficient electrocatalysis of hydrogen evolution reaction, Chem. Eng. J., 2022, DOI：10.1016/j.cej.2022.137335https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137335.
