尽管粘附在催化剂表面的氢气气泡对水电解性能产生不利影响，但在碱性析氢反应（HER）过程中有效释放氢气气泡的机制仍然难以捉摸。

在这项研究中，浦项科技大学Jong Kyu Kim，Yong-Tae Kim通过采用由一系列表面孔隙率受控的镍纳米棒（NR）阵列组成的地球丰富的镍催化剂，系统研究了纳米级表面形态对氢气气泡释放行为和析氢反应性能的影响。

文章要点

1）催化剂表面的疏气性和亲水性根据催化剂的表面孔隙率而变化。孔隙率最高约52%的Ni催化剂表现出超疏气性质以及Ni催化剂中最好的HER性能。

2）研究发现，Ni催化剂的超疏气性与有效的开孔通道相结合，能够加速H₂气泡从表面的释放，从而显着改善几何活性，特别是在高电流密度下，以及内在活性，包括比活性和比活性。此外，还证明，高度多孔的 Ni NR 实现的超疏气性可以与具有最佳结合能力的 Pt 和 Cr 相结合，以进一步优化电催化性能。

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Jaerim Kim, et al, Efficient alkaline hydrogen evolution reaction using superaerophobic Ni nanoarrays with accelerated H2 bubble release, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202305844

https://doi.org/10.1002/adma.202305844