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Trotz der bekannten Wirksamkeit von CeO2 als Förderer in der alkalischen Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER) bleibt der zugrunde liegende Mechanismus dieses Effekts unklar. CoS2, ein pyrittypischer alkalischer HER-Elektrokatalysator, leidet unter langsamen HER-Kinetiken und schwerwiegender Katalysatorauslaugung aufgrund seiner schwachen Wasserdissoziationskinetik und sauerstoffbezogenen Korrosion. Hier wird gezeigt, dass die interfacialen Lewis-Säure-Base Ce∙∙∙S-Paare in CeO2-beladenem CoS2 die katalytische Aktivität und Haltbarkeit effektiv verbessern. In CeO2-beladenen CoS2-Nanodrahtarrayelektroden aktivieren diese interfacialen Lewis-Säure-Base Ce∙∙∙S-Paare mit einzigartigen elektronischen und strukturellen Konfigurationen effizient die adsorptive Wasserdissoziation und beschleunigen kinetisch die Wasserstoffentwicklung, wobei ein niedriger Überspannungswert von 36 mV bei 10 mA cm-2 in alkalischen Medien erreicht wird. Solche Ce∙∙∙S-Paare schwächen auch die O2-Adsorption auf CoS2, was zu einer unverminderten Aktivität über 1000 Stunden führt. Diese Ergebnisse sollen als Leitfaden für das Design von CeO2-basierten Elektrokatalysatoren sowie anderen hybriden Elektrokatalysatoren für die Wasserspaltung dienen.
Li et al. (Mi,) untersuchten diese Frage.