SCMs|非晶态与晶态硫化钴/碳纳米管异质结用于高效电催化析氢

过渡金属硫化物的非晶化可以赋予其更优异的氢气析出（HER）电催化性能，因此不仅可以有效降低质子膜制氢系统的开发成本，还能极大地促进新能源转换系统的发展。

近日，河南大学代磊教授和安徽医科大学尹培群副教授等人在Science China Materials发表研究论文，采用简单的两步法合成了由非晶态硫化钴和碳纳米管结合形成的异质结CNT-a-CoS_x催化剂，在酸性电解质中实现了优异的HER电催化。

本文要点：

1) 与晶态CoS_x和碳纳米管形成的晶态CNT-c-CoS_x异质结催化剂相比，非晶态CNT-a-CoS_x具有丰富的活性位点、优异的电子输运特性和大的电化学活性面积等结构特性，因而在酸性电解质中表现出更高的电催化HER性能。

2) 达到10 mA cm^-2的阴极电流密度时，CNT-a-CoS_x所需的过电位仅为76 mV。经过60,000 s的电化学耐久性测试，未观察到明显的电催化性能下降。

这一简单的原位构建异质结催化剂的策略为设计和合成活性高、稳定性好的非晶异质结电催化剂提供了技术支持。

文章信息

Cheng C., Ao W., Ren H., et al. Amorphous versus crystalline CoS_x anchored on CNTs as heterostructured electrocatalysts toward hydrogen evolution reaction. Sci. China Mater. (2023).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2290-9

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