水电解法是一种具有代表性和可靠性的清洁能源--氢气的绿色生产，是一种很有发展前途的可再生能源。从经济和工业的角度来看，开发富含稀土的非贵金属基双功能催化剂，同时表现出对析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的高催化活性和稳定性是至关重要的；然而，到目前为止，这些类型的催化剂还没有被构建出来，特别是用于工业水平的大电流密度水电解。
近日，高丽大学Hyesung Park，成均馆大学Jeong Min Baik，东国大学Young-Kyu Han以异质结构零维(0D)−一维(1D)PrBa0.5Sr0.5Co1.5Fe0.5O5+δ(PbSCF)-Ni3S2为研究对象，通过界面和形态工程的方法制备了一种自支撑催化电极。
文章要点
1）PbSCF-Ni3S2体系的这种独特的多维纳米结构显示出超疏氧/超亲水特性，并最大限度地暴露了高活性的异质界面，使PbSCF-Ni3S2电极在HER和OER中都具有出色的电催化性能，并在高电流密度(500 mA cm−2,500h)下的整体水电解过程中具有出色的操作稳定性。
这项研究为高效稳定的大规模制氢系统的催化电极的开发提供了重要的启示。
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Seulgi Jeong, et al, Superaerophobic/Superhydrophilic Multidimensional Electrode System for HighCurrent-Density Water Electrolysis, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c12533
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12533
