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Desarrollar electrocatalizadores no preciosos de alto rendimiento para la reducción y oxidación de agua es sumamente deseable para el futuro suministro de energía. En este trabajo, se reporta una estrategia fácil de un solo paso para obtener nanosheets de Ni 3 S 4 cultivados directamente sobre espuma de Ni (NiS/NF) como electrocatalizador bifuncional no precioso para la división total del agua a través de un método de sulfurosis hidropónica fácil en solución de Na 2 S. La estructura única resultante con configuración jerárquica tridimensional (3D) integrada puede mejorar el transporte de masa y la movilidad de carga y facilitar la difusión de los gases generados (H 2 y O 2). Así, el NiS/NF preparado exhibe una actividad catalítica notable y una estabilidad excepcional para la reacción de oxidación y reducción de agua en electrolito alcalino. Para la reacción de evolución de hidrógeno (HER), solo necesita un bajo sobrepotencial de -122 mV para generar una densidad de corriente de 10 mA cm –2 con una pendiente de Tafel pequeña de 69 mV dec –1, mientras que entrega una densidad de corriente de 20 mA cm –2 para la reacción de evolución de oxígeno (OER) a un sobrepotencial de 320 mV junto con una pendiente de Tafel de 71 mV dec –1. Importante, cuando el NiS/NF se ensambla como un electrolizador alcalino, solo necesita un voltaje de celda de 1.61 V para proporcionar una densidad de corriente de 10 mA cm –2 y mantiene esta densidad de corriente durante más de 20 h con una recesión del 4.5%. Varias caracterizaciones y experimentos controlados revelan que la destacada actividad y robusta estabilidad de NiS/NF para la división electrocatalítica del agua se atribuyen a sus configuraciones de electrodos integradas de los constituyentes electroquímicamente activos y la espuma de Ni conductora y su superestructura única con alta área de superficie electroquímica.
Ren et al. (2017) estudiaron esta cuestión.