【摘要】 从态密度(DoS)可以肯定，铜2铜表面上的s-Se将带隙减小到接近于零，这强调了O-空位增强的HER催化活性。

电化学加热是从可持续能源储备中生产氢的重要反应。体积能量密度提高到120兆焦千克的氢气−1当用于燃料电池时，获取副产品水，并作为一种独特的能量载体。

 

在当前能源供应巨大增长的推动下，预计2050年能源供应将达到30 TW左右，电化学能源转换装置形式的替代物将得到加强。

 

到目前为止，全球80%的能源需求主要是由碳基燃料（煤、原油和天然气）满足的，而碳基燃料反过来会排放二氧化碳2并对全球变暖发出警告。

 

到目前为止，氢气主要是由通过化石燃料的蒸汽重整过程并不是一个更绿色的过程，因为该过程需要高温和高压，随后会排放出一氧化碳。

 

因此，从清洁环境的可再生能源中可持续地生产氢气是电化学能量转换装置所关心的问题。

 

然而，热力学和动力学参数限制了它在商业水电解槽中的广泛应用。

 

基于此，电解水通过要求低能量输入的阳极和阴极端的氢和氧析出反应(OER)对于调节氢经济性是至关重要的。

 

一种先进的富空位铋硫族化物Cu2由于其协同效应，s–Se @ Cu被认为是酸中高效且可持续的HER催化剂。

 

有趣的是，铜的硒化2S@Cu泡沫通过富集层状Cu产生氧空位2通过湿化学和水热法形成s-Se超结构。

 

最佳催化剂铜2s–Se @ Cu-Wet在100 mA cm−2时表现出315 mV的小过电位和97 mV dec−1的低塔菲尔斜率。

 

受益于内在活性，铜2s–Se-Wet提供了2675 mA mg−1厘米−2和0.371秒−1的周转频率。

 

此外，通过气相色谱法(GC)测量铜的法拉第效率2s–Se @ Cu-Wet显示出97.16%的效率。

 

密度泛函理论(DFT)研究表明，铜2Cu(001)面表面的s-Se显示了有利的自由能δGH*0.36电子伏。

 

从态密度(DoS)可以肯定，铜2铜表面上的s-Se将带隙减小到接近于零，这强调了O-空位增强的HER催化活性。

 

电催化系统对这种空位的增强在不久的将来创造了对稳定性和再现性的新响应[1]。

 

[1] S. Kumaravel, D. Kumar, S. Sam Sankar, A. Karmakar, R. Madhu, K. Bera, H.N. Dhandapani, S. Nagappan, S. Chakraborty, S. Kundu, Vacancy-fused multiple layers of copper sulfoselenide superstructures: a propitious HER electrocatalyst in acidic medium, Catalysis Science & Technology 13 (3) (2023) 694-704.

 

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