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據國際能源機構(IEA)預計，到2040年，全球能源需求將增長約30%。通過水分解過程將可再生電力轉化為綠色氫(H₂)，已成為一種有前景的能源技術以應對日益增長的能源需求并實現交通、供暖和精細化工部門的脫碳。

目前的水分解技術使用的是造成環境污染和處理危害的極端pH條件。特別是基于Pt的催化劑，雖然HER性能十分優異，但是由于稀缺性和高成本等其他限制，只能在酸性介質中使用。因此，利用地球上豐富的材料，制備出能在溫和的pH條件下高效穩定析氫的催化劑是十分重要的。

基于此，巴斯克大學Sara Barja、海梅一世大學CamiloA. Mesa和Sixto Giménez(共同通訊)等人報告了一種簡單、經濟、可擴展的合成策略來制備Cu_2-xS電催化劑，該催化劑在工作1個月后，析氫速率仍會增加。

本文對Cu_2-xS電催化劑的HER性能進行了詳細的測試，令人興奮的是，本文制備的Cu_2-xS電催化劑展示了破紀錄的穩定性，其穩定性比迄今為止報道的最好的Cu_2-xS催化劑和Cu_2-xS衍生的電催化劑高出9倍。引人注目的是，Cu_2-xS電催化劑在-1 V_RHE時的電流密度(J)單調增加了8倍，從約-50 mA cm^-2增加到約-400 mA cm^-2。

此外，催化劑HER性能的增強還可以通過過電位的變化(從約-530 mV到約-130 mV，-10 mA cm^-2)觀察到。

本文制備的Cu_2-xS電極的過電位比之前報道的應用在pH=7的電解質中的Cu_2-xS HER催化劑少約60 mV。與Cu_2-xS電催化劑相比，純Cu基底沒有顯示出明顯的HER活性，這清楚地表明電極的HER催化活性來自材料Cu_2-xS。

綜上所述，本文報告了一種地球資源豐富的Cu_2-xS電催化劑，其可用于可持續產氫。此外，本文提出的合成路線還較為簡單、快速、環保、經濟，所有這些特點使本文的催化劑在可擴展性和后續技術部署方面非常有競爭力。

值得注意的是，本文的研究揭示了電流密度的增加和電化學活性表面積(ECSA)之間的直接關系，并實現了隨著工作時間的增加而更快的HER動力學。

更加重要的是，本文利用光譜電化學分析研究了Cu基薄膜的HER，原位XRD分析以及無空氣XPS表征表明了催化劑的催化活性位點位于Cu物質上。總之，本文制備的Cu_2-xS電催化劑具有豐富的地球資源以及環境友善等優勢，再加上其在幾乎中性的pH條件下的優異性能，可能為未來設計高效、耐用和具有經濟競爭力的析氫電催化劑鋪平道路，用于廣泛的電合成應用。

Highly Durable Nanoporous Cu_2–xS Films for Efficient Hydrogen Evolution Electrocatalysis under Mild pH Conditions, ACS Catalysis, 2023, DOI: 10.1021/acscatal.3c01673.

https://doi.org/10.1021/acscatal.3c01673.

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