近年來，探索高活性和穩定的過渡金屬基雙功能電催化劑引起了廣泛的研究興趣，以實現高固有活性、豐富的暴露活性位點、快速傳質和整體水分解的強結構穩定性。

基于此，廣東工業大學施志聰教授、加拿大國家科學研究院孫書會教授和Gaixia Zhang（共同通訊作者）等人報道了將界面工程與殼層保護策略相結合，構建了在泡沫鎳（Ni_xS_y@MnO_xH_y/NF）上作為雙功能電催化劑生長的三維（3D）核-殼Ni_xS_y@MnO_xH_y異質結納米棒。

作者通過簡單的水熱反應和電沉積工藝合成了Ni_xS_y@MnO_xH_y/NF。X射線吸收精細結構光譜表明，豐富的Mn-S鍵連接Ni_xS_y@MnO_xH_y的異質結界面，導致強電子相互作用，從而提高了析氫反應（HER）和析氧反應（OER）的本征活性。此外，作為一種高效的保護殼，MnO_xH_y顯著抑制了電催化劑在高電流密度下的電化學腐蝕，從而顯著提高了高電位穩定性。

此外，3D納米棒結構不僅暴露了豐富的活性位點，而且還加速了電解質的擴散和氣泡解吸。因此，Ni_xS_y@MnO_xH_y/NF表現出卓越的雙功能活性和整體水分解穩定性，在電流密度為100和500 mA cm^-2下的OER過電位分別為326和356 mV，并且在電流密度為100 mA cm^-2下具有150 h的高穩定性。

對于整體水分解，Ni_xS_y@MnO_xH_y/NF在電流密度為10 mA cm^-2下表現出1.529 V的低電池電壓，并在電流密度為100 mA cm^-2下具有出色的穩定性100 h。該工作為通過界面工程結合殼層保護策略研究高活性和穩定的雙功能電催化劑提供了啟示。

Interface Engineering of Ni_xS_y@MnO_xH_y Nanorods to Efficiently Enhance Overall-Water-Splitting Activity and Stability. Nano-Micro Letters, 2022, DOI: 10.1007/s40820-022-00860-2.

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00860-2.