NiMo固态溶液纳米线阵列电极用于高效氢气析出反应

摘要 开发高性能的无贵金属电极以实现高效的水电解氢气生产对未来可再生能源至关重要。然而，调整影响催化电极的因素，如非贵金属的形态、结构和成分，是一个重大挑战。合金催化金属可以导致协同效应，从而获得优越的电催化特性。然而，在低合成温度下形成的合金在溶液中可能比高温下的合金具有更好的催化性能，这归因于成核和生长机制的反应动力学受控。在此，我们开发了一种基于水溶液的制备技术，生产NiMo合金纳米线阵列。NiMo合金在碱性介质中显示出显著提高的氢气析出反应（HER）催化活性，在10和400 mA cm−2下的过电位分别低至17 mV和98 mV，优于大多数最先进的无贵金属催化剂，甚至与铂基电极相媲美。分析表明，通过铼掺入引起的晶格畸变、合金形成提高的界面活性以及纳米线表面丰富的MoNi4活性位点共同促进了催化活性的显著增强。本研究为高效的无贵金属电极在实际HER应用中提供了强大的工具箱。