瞿永泉/马媛媛Small：CeO2与CoS2界面处的Ce∙∙∙S Lewis酸碱对有效提高了碱性HER催化活性和耐久性

CeO₂具有碱性析氢反应(HER)中促进剂的作用，但这种作用的潜在机制仍不清楚。CoS₂是一种黄铁矿型碱性HER电催化剂，由于其弱的水解离动力学和氧相关腐蚀，存在HER动力学缓慢和催化剂浸出严重的问题。

西北工业大学瞿永泉、马媛媛等制备了负载CeO₂的CoS₂电催化剂，并证明CeO₂与CoS₂界面处的Ce∙∙∙S Lewis酸碱对有效地提高了催化活性和耐久性。

负载CeO₂的CoS₂电催化剂中Ce∙∙∙S Lewis酸碱对能够对电子结构进行调控，可有效激活催化剂上水吸附解离并在动力学上加速析氢。在碱性介质中，在 10 mA cm^-2电流密度下的过电位低至36 mV。

另外，Ce∙∙∙S Lewis酸碱对也削弱了CoS₂上的O₂吸附，反应超过1000小时后催化剂的活性衰减可忽略不计。

DFT计算表明，界面处Ce∙∙∙S Lewis酸碱对在HER中具有以下两个主要作用。(1)Ce∙∙∙S Lewis酸碱对为水的吸附解离提供了理想的催化位点。(2)Ce∙∙∙S Lewis酸碱对诱导表面电荷重新定位并产生抗氧表面。

综上，CeO₂提供了强酸性Ce位点，促进水的吸附解离和表面电荷调节，以及CoS₂为活性氢物种的表面转移和随后的氢气析出提供弱碱性S位点。

Insights into the interfacial Lewis acid-base pairs in CeO₂-loaded CoS₂ electrocatalysts for alkaline hydrogen evolution. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202103018

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瞿永泉/马媛媛Small：CeO2与CoS2界面处的Ce∙∙∙S Lewis酸碱对有效提高了碱性HER催化活性和耐久性

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