通过对泡沫镍的简单处理反应，引入具有三维（3D）结构的纳米Ni/Mo阵列催化剂，获得了高效稳定的电化学析氢活性复合催化材料。
关键词
MoS 2 ,Ni 3 S 2 , 异质结构, 纳米棒, DFT, 电化学析氢
氢气由于具有高能量密度（1.42×105 kJ kg -1 ）且产物无污染而被认为是可持续发展的理想能源载体。然而，目前氢气主要的来源是天然气的重整，这会产生大量副产物，因此需要一种高效且经济的技术来满足日益增长的清洁能源需求。氢气析出反应（HER）是一种环保地大量生产高纯氢气的方法。迄今为止，已有多种方法在高水平期刊见诸报道，提出了提高HER反应催化活性的有效方法，例如，杂原子掺杂、协同催化、表面修饰等。在这些方法中活性较高的首推贵金属类催化剂，一般应用于高活性的HER反应。不过贵金属催化剂的材料成本较高，且容易被毒化失去活性；因此，丰度高、活性强的Ni，Mo，S非均相复合催化剂近年来越来越受到人们重视。
最近，四川大学黄青松教授联合波尔多大学Didier Astruc教授和中国工程物理研究院材料研究所赵晓冲团队制备出了一种镍钼硫复合高效催化剂，获得了高效的电催化析氢反应性能。研究团队以泡沫镍以及四硫代钼酸铵为前驱体，通过一步水热法制备了催化材料，其具有工艺简单，易于大规模制备等特点。通过对四硫代钼酸铵量的控制调节催化材料中Ni，Mo元素的比例。碱性条件下，催化电极在10 mA / cm 2 的电流密度下的过电势为108 mV，展现出比较高的电化学催化活性。除此之外，实验结果结合密度泛函理论（DFT）的计算结果，进一步证明了MoS 2 和Ni 3 S 2 之间的强耦合协同作用优化了产品的电子结构并降低了水分子的吸附能，从而显著增强了电化学HER活性。该项工作为设计和制造适用于各种电化学应用的高效稳定三维混合电极材料提供了新的启发 。
作者：Chong Liang, Wei Cao, Linsen Zhou*, Pan Yang, Xiaochong Zhao, Pengxiang Zhao, Ruizhi Qiu, Lijun Yang*, Qing-song Huang* ,Didier Astruc*
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