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同濟溫鳴CEJ：集成CoNiSe2納米棒陣列的N摻雜海綿狀碳球上用于高效電催化析氫反應

開發高效、穩定、經濟的電催化劑用于利用海水進行析氫反應以產生可持續清潔能源是一個十分關鍵問題。

同濟大學化學科學與工程學院溫鳴教授等人采用連續超聲噴霧熱解（USP）和溶劑熱-水熱硒化（SHS）工藝，設計并合成出一種獨特的將分層納米結構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的有效電子轉移和離子擴散途徑，CoNiSe₂/N-SSCSs納米復合材料在堿性電解質和模擬海水的電解質中都表現出高度穩定的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。

Co和Ni原子之間的協同效應有效地調節了H_ads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和模擬海水的電解質中對HER表現出優異的電催化性能和良好的穩定性。

這項工作為堿性電解質和海水中的電催化HER提供了一個新的思路。

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.2022.137335

https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137335.

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