ZIF-67衍生空心花状Ni_0.3Co_2.7S/MoS₂复合催化剂的制备及电解水制氢应用

摘要

过渡金属硫化物具有可媲美贵金属基催化剂的性能和价格低廉的优势,但较差的本征活性阻碍了其大规模应用.本文以NiCo ZIF-67为前驱体,通过柯肯达尔效应驱动硫诱导形成具有空心结构的Ni_0.3Co_2.7S/MoS₂花状复合催化剂.复合催化剂的空心框架通过有效锚定MoS₂纳米片协同增强循环稳定性,同时其扩大的层间距可促进电解质充分渗透并优化电荷传输路径. Ni_0.3Co_2.7S/MoS₂花状复合催化剂展现出优异的电催化析氢性能,在10 mA/cm²电流密度下过电势仅为150 mV,且通过恒电流稳定性测试（20 mA/cm²持续70 h）和2000次循环伏安测试后,过电势仅衰减7 mV,凸显其高活性和长效稳定性.本研究为设计高效稳定的TMS电解水催化剂提供了新思路,对推进绿氢技术的发展具有重要科学价值.

关键词

析氢反应 / 过渡金属硫化物 / 结构调控 / 水热合成