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????Angew.：金屬缺陷和表面化學(xué)重構(gòu)協(xié)同，助力NiCo2S4/ZnS異質(zhì)結(jié)優(yōu)異的電催化性能

缺陷和界面工程被認(rèn)為是調(diào)節(jié)電子結(jié)構(gòu)和提高金屬硫化物活性的有效策略。然而，硫化物在電催化過(guò)程中電導(dǎo)率低、體積波動(dòng)大、活性迅速下降，限制了其實(shí)際應(yīng)用。此外，由于不可避免的電化學(xué)重構(gòu)，很難確定硫化物的確切活性位點(diǎn)。近日，內(nèi)蒙古大學(xué)王勤教授（通訊作者）等人報(bào)道了一種在NiCo₂S₄納米片的表面上錨定了具有Zn缺陷的ZnS納米顆粒，構(gòu)建了NiCo₂S₄/ZnS雜化物。

研究發(fā)現(xiàn)，錨定的缺陷ZnS納米球抑制了NiCo₂S₄納米片在循環(huán)過(guò)程中的體積膨脹，保證了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所制備的NiCo₂S₄/ZnS異質(zhì)結(jié)構(gòu)雜化材料具有優(yōu)異的OER性能，具有140 mV的超低過(guò)電位，Tafel斜率為47 mV·dec^-1，是目前金屬硫化物中活性最好的雜化材料之一。

圖1. NiCo₂S₄/ZnS的制備與表征

密度泛函理論（DFT）計(jì)算表明，內(nèi)建界面電位和Zn缺陷可以促進(jìn)*O轉(zhuǎn)變?yōu)?OOH的熱力學(xué)形成，提高了內(nèi)在活性，從而提高催化性能。該研究為構(gòu)建具有豐富Zn缺陷的多相結(jié)構(gòu)提供了一種簡(jiǎn)單的策略，并為高性能催化劑的界面工程領(lǐng)域提供了啟示。

圖2. NiCo₂S₄/ZnS的催化性能

Synergetic Metal Defect and Surface Chemical Reconstruction into NiCo₂S₄/ZnS Heterojunction to Achieve Outstanding Electrocatalysis Performance. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202107731.

https://doi.org/10.1002/anie.202107731.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/15/f7883c70e5/

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