层状2D材料具有面积大、活性好、制备简单等优点，是一类重要的析氢（HER）电催化剂。然而，理论计算表明，只有2D纳米薄片的边缘起到了活性中心的作用，而更大的基面则表现出被动活性。

近日，台州学院Wenwu Zhong报道了一种3D过渡金属硒化物RhSe₂优异HER电催化剂。

文章要点

1）研究人员采用简单的固相合成方法制备了RhSe₂样品，并测定了其在酸性和碱性溶液中的电催化活性。作为对比，还合成了IrSe₂和PtSe₂，并对其进行了测试，以突出RhSe₂的优越电催化性能。

2）密度泛函理论（DFT）计算表明，RhSe₂的多个晶面表现出接近零的ΔGH，结果表明，RhSe₂样品具有大量活性位点。在酸性条件下，具有低Se配位的Rh位点起着活性中心的作用，这使得修饰的Kubas介导的HER途径成为可能。而Kubas配合物的存在消除了由表面氢扩散和质子-电子结合引起的高反应势垒。相反，Se位点在碱性溶液中更具活性，限速步骤是Volmer反应，这与Tafel斜率相一致。

3）实验结果显示，RhSe₂样品表现出优异的HER活性，在电流密度为10 mA cm^-2时，其在酸性介质中的过电位为49.9 mV，在碱性介质中的过电位为81.6 mV。

参考文献

Wenwu Zhong, et al, RhSe₂: A Superior 3D Electrocatalyst with Multiple Active Facets for Hydrogen Evolution Reaction in Both Acid and Alkaline Solutions, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202007894

https://doi.org/10.1002/adma.202007894