يظل التحليل الكهربائي لتقسيم الماء لإنتاج الهيدروجين تحديًا كبيرًا، مما يبرز الحاجة الملحة إلى محفزات كهروكيميائية عالية الأداء واقتصادية لتفاعل إنتاج الهيدروجين (HER). في هذه الدراسة، تم تصنيع وصلة heterojunction من Ni2P/CoSe Mott–Schottky على ورق الألياف الكربونية (CFP)، تعمل كمحفز فعّال لـ HER في وسط قلوي. تُتيح إبر نانوية CoSe المجوفة والمرتبة شعاعياً التثبيت الموحد لنقاط كمومية Ni2P، مكونة واجهات heterointerfaces مرتبطة بإحكام بين نطاقات الكم المتميزة والهيكل الناقل، مما يزيد من كثافة المواقع الفعالة على السطح البيني. يؤدي تشتت Ni2P شبه الموصلة بشكل منفصل على CoSe المعدني إلى تحفيز استقطاب شحنة بين الوجهات عبر تأثيرات الحصار الكمومي، مما يولد مجالًا كهربائياً مدمجًا قويًا (BIEF) عند الواجهة يدفع نقل الإلكترونات من Ni2P إلى CoSe. يعزز هذا المجال إعادة توزيع الشحنة البينية ويفعل المواقع الحفازة بشكل جوهري. تكشف حسابات نظرية الدالة الكثافة (DFT) أن إعادة توزيع الشحنة على الواجهة بين Ni2P و CoSe تولد مواقع Ni ناقصة إلكترونًا ومواقع Co غنية بالإلكترونات، والتي تعمل على تحسين امتزاز/تحلل H2O وامتزاز H* على التوالي، مما يعزز نشاط HER. نتيجة لذلك، يُظهر المحفز 2-Ni2P/CoSe/CFP أداءً ممتازًا في HER مع جهد تجاوز منخفض 186 مللي فولت عند 1000 مللي أمبير سم–2 وخسارة أقل من 1% بعد 300 ساعة. باستخدام 2-Ni2P/CoSe/CFP كمكثف، يظهر جهاز AEM-WE جهد خلية منخفض 1.74 فولت عند 1000 مللي أمبير سم–2 واستقرارًا طويل الأمد لمدة 500 ساعة.
درس وانغ وآخرون (الأربعاء) هذا السؤال.