近日，西南交通大学生命科学与工程学院张颜老师作为通讯作者在《Materials Today Chemistry》（影响因子：8.301）上以我院为唯一署名单位发表了题为“Sulfur and oxygen dual vacancies manipulation on 2D NiS2/CeO2 hybrid heterostructure to boost overall water splitting activity”的研究论文。我院2020级硕士研究生廖婉怡作为第一作者。
通过低成本、高效的方法开发非贵金属电催化剂仍然是一个巨大的挑战。为了实现更多活性位暴露和优化本征活性，通过溶剂热反应和热处理制备了具有独特异质结构和丰富硫氧空位的二维NiS2/CeO2（v-NiS2/CeO2-HS）（图1）。密度泛函理论计算表明，同时具有异质结构和空位的材料对促进析氧反应和析氢反应动力学以及优化氢吸附自由能具有积极作用。因此，要达到10 mA/cm2的电流密度，v-NiS2/CeO2 HSs在析氧反应和析氢反应中所需过电位分别为271和123 mV。同时，在两电极体系中，v-NiS2/CeO2 HSs仅需1.64 V的电池电压就能达到10 mA/cm2的电流密度，以实现整体水分解。以上结果为开发低成本、富含稀土的电催化剂提供了理论和实践指导。
图1 v-NiS2/CeO2 HS合成示意图
该工作得到了中央高校基本科研业务费(2682020CX57)的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468519422000209?dgcid=coauthor
