高效双功能钒掺杂Ni3S2纳米棒阵列用于全水分解

摘要： 电化学水分解能将可再生能源转化为无污染的化学燃料，在未来可持续能源系统中至关重要，因此人们致力于开发高效廉价的双功能电催化剂。本文报道了一种用于碱性介质中全水分解的钒掺杂Ni3S2纳米棒阵列双功能电极。该设计的V-Ni3S2电极仅需133 mV析氢过电位和148 mV析氧过电位即可达到10 mA cm-2的催化电流，同时表现出优异的长期稳定性。其卓越的催化性能归因于钒掺杂剂和纳米棒阵列的几何优势。在双电极电池中，V-Ni3S2电极同时作为阴极和阳极实现全水分解，在10 mA cm-2下仅需1.421 V的槽电压。该电池的水分解过程甚至可由单节AA电池（1.5 V）驱动。本研究表明在高效双功能水分解电催化剂探索方面取得重要进展。