引入復合組分構建異質界面是提高材料電催化性能的重要途徑。然而，選擇合適的組分來加速堿性介質中析氫反應（HER）的基本反應速率仍然是一個挑戰。
近日，湖南大學王雙印教授和陶李助理教授、深圳大學符顯珠教授以及深圳市JL計算科學與應用研究所Xingshuai Lv（共同通訊作者）等人報道了一種Ni-CeF3-VN多組分材料，其表現出優異的HER催化活性。
實驗結果表明，該材料在電流密度為10 mA cm-2時表現出33 mV的極低過電位和較快的動力學速率。
結合各種表征和理論計算，作者發現Ni-VN和Ni-CeF3雙異質界面可以有效地調節Ni材料的幾何結構和電子結構，有效地促進OH–吸附位從Ni向VN的轉移，優化中間H的吸附能，從而共同加速了堿性溶液中多步HER的速率，進而導致與純Ni相比，其性能顯著提高。
特別是，增加的活性中心和優化的吸附行為（對多步元素反應中的各種物種）被證明大大提高了材料的催化性能。
此外，與NiFe層狀雙氫氧化物（NiFe-LDH）組裝成電解電池后，太陽能電池驅動的太陽能制氫（STH）效率可達10.34%。
本文詳細研究了雙異質界面（Ni-CeF3和Ni-VN）與材料HER性能之間的關系，為今后設計多組分高效電催化劑提供了有力的指導。
Construction of Nickel-Based Dual Heterointerfaces towards Accelerated Alkaline Hydrogen Evolution via Boosting Multi-Step Elementary Reaction. Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202104827.
https://doi.org/10.1002/adfm.202104827.
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