开发高效、稳定、经济的电催化剂用于利用海水进行析氢反应以产生可持续清洁能源是一个十分关键问题。
同济大学化学科学与工程学院温鸣教授等人采用连续超声喷雾热解（USP）和溶剂热-水热硒化（SHS）工艺，设计并合成出一种独特的将分层纳米结构CoNiSe2纳米棒阵列（NRAs）集成在N掺杂海绵状碳球（N-SSCSs）上的催化剂。由于CoNiSe2 NRAs的HER活性和N-SSCSs的有效电子转移和离子扩散途径，CoNiSe2/N-SSCSs纳米复合材料在碱性电解质和模拟海水的电解质中都表现出高度稳定的HER电催化性能。在1.0 M KOH条件下，10 mA cm-2条件下，过电位低至88 mV, Tafel斜率为83 mV dec-1，与商用Pt/C电极（η10 = 35 mV, b = 58 mV dec-1）相当。Co和Ni原子之间的协同效应有效地调节了Hads吸附的吉布斯自由能和Volmer步骤中水解的自由能。合成的CoNiSe2/N-SSCSs电催化剂在碱性电解质和模拟海水的电解质中对HER表现出优异的电催化性能和良好的稳定性。这项工作为碱性电解质和海水中的电催化HER提供了一个新的思路。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.
