电子重分布促进了NbSe2–NiSe纳米异质结构的氢释放活性

基于NbSe2-NiSe纳米异质结构的电催化析氢性能研究，发现金属-金属界面电子重排形成内置电场，显著降低氢吸附能垒（ΔGH*），使过电位降低。实验与DFT计算表明界面协同效应提升催化活性，揭示了异质结构界面调控催化性能的新机制。

　　

基于过渡金属硫族化合物（TMDs）的纳米异质结构（NHSs）通过调节电子结构、增加活性位点密度以及提高导电性，在调控催化性能方面发挥着重要作用。然而，TMD基NHSs的金属-金属界面处的电子结构对催化作用的影响仍很大程度上尚未被探索。在本研究中，我们设计了具有金属-金属界面的NbSe?–NiSe NHSs，用于电催化氢演化反应（HER）。通过结合实验和理论研究，我们发现了NiSe纳米片与NbSe?纳米片（NSs）之间的协同作用，这种作用导致了电子的重新分布，从而降低了NbSe?–NiSe NHSs在HER过程中的过电位值。利用密度泛函理论（DFT）进行的吉布斯自由能计算（ΔG_H*）表明，由于界面处形成的内建电场，异质结处的氢反应能量障碍显著降低。我们的发现阐明了金属-金属界面在调节基于Nb的NHSs催化活性中的作用，并建立了一种全面研究决定电催化特性的因素的方法。