王要兵Adv. Sci.：纳米级双异质结电催化剂助力HER

电催化剂中的活性位点和电荷/传质特性在电催化的动力学和热力学中起着至关重要的作用，并直接影响电催化性能，这是单一结构无法实现的。基于此，中科院福建物质结构研究所王要兵研究员（通讯作者）等人报道了包含NiS₂/Ni₃C和Ni₃C/C异质结的NiS₂/Ni₃C@C双异质结纳米结构作为通用模型，以优化上述问题并提高电催化性能。

在热重组过程中，NiS₂纳米颗粒与碳（C）之间的原位反应导致它们之间形成Ni₃C，并在三种组分之间构建了紧密接触的两种界面。通过X射线光电子能谱（XPS）和高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）揭示了紧密接触的三个组分和所构建的相互作用的双界面，进一步证实了NiS₂/Ni₃C和Ni₃C/C多孔双异质结纳米结构的形成。

电荷转移差异和态密度（DOS）表明Ni₃C/C异质结可以重新排列电子密度并诱导电子自发从缺陷C转移到Ni₃C并进入活性位点，有利于快速电荷/质量转移。电荷转移差和氢吸附吉布斯自由能（ΔG_H*）说明NiS₂/Ni₃C异质结可以调节电子云密度并降低ΔG_H*，有利于提高催化活性。

当应用于HER时，NiS2/Ni3C@C双异质结催化剂在较宽的pH值范围内产生低过电位，具有低Tafel斜率和出色的耐久性。该工作报道的这种特殊的双异质结结构可以为高性能电催化剂及其他领域提供新的模型。

Nanoscale Double-Heterojunctional Electrocatalyst for Hydrogen Evolution. Adv. Sci., 2022, DOI: 10.1002/advs.202201339.

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王要兵Adv. Sci.：纳米级双异质结电催化剂助力HER

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