云斯宁团队JMCA观点：协同增效！双活性位点碳基催化剂实现高效析氢与光电转化

背景：全球能源危机与环境污染问题日益严峻，开发高效、低成本的清洁能源转换技术成为迫切需求。氢能与太阳能光伏作为重要清洁能源，其高效转化依赖于高性能电催化剂，但传统贵金属催化剂成本高、资源稀缺，限制了大规模应用。研究目的：设计具有多重活性位点、高导电性与优异稳定性的双功能非贵金属碳基催化剂，以实现高效析氢与光电转化。结论：研究团队成功开发出基于Ni/Zn-ZIF前驱体的竹节状氮掺杂碳纳米管封装镍基硫族化物（NiSe@Ni-N-C和NiTe@Ni-N-C）双功能电催化剂。该材料通过原位硒化/碲化策略构建了Ni基硫族化物纳米颗粒与原子级Ni–Nₓ活性位点的协同双活性中心，在析氢反应中表现出低过电位（如NiTe@Ni-N-C为109.3 mV），在太阳能电池中实现高光电转化效率（如NiTe@Ni-N-C为8.30%），优于基准铂基催化剂。DFT理论计算揭示了其电子转移与吸附行为的协同催化机理，为设计高效非贵金属能源转换材料提供了新范式。