摘要:在碱性条件下,镍表面物种在氢生成反应(HER)中的作用仍然是开发经济高效的可持续氢生产催化剂的关键挑战。在这里,我们通过精心设计的实验系统地研究了明确的镍表面,以揭示特定镍物种(NiO、Ni(OH)2 和 NiHx)对HER动力学的贡献。通过详细的电化学和表面表征,结合密度泛函理论(DFT)计算,我们证明了NiO与大量文献相反,作为一个被动观察者,阻碍主动位点而不改变内在活性;NiHx通过改变镍的电子结构来抑制氢生成反应;而Ni(OH)2通过促进水的解离并在其附近的金属镍上创造新的高活性位点来促进氢生成反应。我们的发现建立了一个统一的框架,以理解以镍为基础的催化剂的内在活性,解决了文献中的差异,并为下一代碱性水电解槽的设计提供了见解。
Strmčnik等(周五)研究了这个问题。