2021年10月，我中心赵阳、魏世忠作为共同第一作者在中科院一区Top期刊《Chemical Engineering Journal》（SCI, 影响因子13.273）上发表论文“Sintered Ni metal as a matrix of robust self-supporting electrode for ultra-stable hydrogen evolution.”。

图1 Ni基自支撑电极的制备、表征及其示意图

对于电催化水分解析氢反应（HER）的自支撑催化材料而言，合理设计和制造具有多孔结构和足够机械强度的基体对于促进工业HER应用至关重要。本文通过粉末冶金法成功制备了一种新型多孔烧结Ni金属作为催化剂的基体，继而采用简单的硫化工艺，在烧结Ni金属基体上负载催化剂制备了应用于电催化水分解制氢的自支撑电极（NRs@Sintered Ni）。MoS2/Ni3S2纳米棒（NRs）垂直生长在烧结多孔Ni基体上，烧结Ni基体的形貌显著影响了MoS2/Ni3S2 NRs的生长，良好的孔结构及表面化学状态有利于硫化过程中NRs的有序、均匀生长。NRs@Sintered Ni电极的析氢过电位很低：η10 = 56 mV，Tafel 斜率为82 mV dec−1。与同条件下泡沫镍基体的电极（NRs@Ni）相比，NRs@Sintered Ni表现出优异的稳定性，在5000 CV循环后，电极的微观表面没有观察到催化相的剥落和裂纹。即使在200和300 mV的高电位下，也能在100小时内获得超高稳定性和长期耐用性。此外，NRs@Sintered Ni电极的拉伸强度比NRs@Ni电极高出近260倍，证明了其优异的力学性能，奠定了其可进行机械加工制成各种零件的基础，以适配不同型号的工业化析氢设备。这项工作为大规模制氢中自支撑金属基催化电极的制备提供了思路，助推了低成本制氢的工业化发展进程。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.133040