高纯氢气的批量生产是制约燃料电池进步和实现碳中和蓝图的关键问题。过渡金属硫属化物异质结对电化学全水分解（EOWS）表现出一定的活性，但由于动力学进展缓慢（H*或*O→*OOH），其高电流密度催化性能仍然不能令人满意。
受“电子口袋”理论的启发，苏州大学Mengfan Wang，晏成林教授，南通大学Tao Qian设计了一种在费米能级（−0.5 eV，+0.5 eV）附近具有高电子存储容量的Ni-Mo双金属二硫化物界面异质结电催化剂系统（NM-IHJV）（e-DFE），这为EOWS过程中中间物种的动力学进展过程注入了更多的动力。
文章要点
1）电催化剂实现了 EOWS 2 A cm−2 级别的超高电流密度（仅需要 1.98 V 电压），比基准 Pt/C//IrO2（178 mA cm−2@1.98 V），以及 200 小时的出色长期稳定性。
2）最引人注目的是，NM-IHJ-V 可以在高达 5 A 的电流下有效地产生氢气。所提出的通过电子袋理论构建催化剂以超高电流密度产生氢气的策略将为设计其他催化系统提供宝贵的见解。
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Yu Cheng, et al, 2 A cm−2 Level Large-Scale Production of Hydrogen Enabled by Constructing Higher Capacity of Interface “Electron Pocket”, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c01720
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01720
