具有优化界面电子环境和快速反应动力学的先进纳米杂化物（NH）的合理设计对于电催化方案至关重要。

在此，南京师范大学Chao Ma，Ying Liu开发了一种多异质Co₉S₈/Co₃S₄/Cu₂S纳米颗粒，其中Co₃S₄在Co9S8和Cu₂S之间萌发。

文章要点

1）利用高角度环形暗场成像和理论计算发现，由于Co₃S₄/Cu₂S的形成能较低（-7.61 eV），Co₉S₈和Cu₂S的结合往往会触发Co₉S₈的界面相变，从而导致Co₃S₄中间层的形成。 ) 高于 Co₉S₈/Cu₂S (-5.76 eV)。这种相变不仅降低了析氧反应的能垒（OER，从0.335 eV到0.297 eV），而且增加了载流子密度（从7.76×1014到2.09×1015 cm-3），并产生更多的活性位点。

2）与Co₉S₈和Cu₂S相比，Co₉S₈/Co₃S₄/Cu₂S NHs还表现出显着的光热效应，可以局部加热催化剂，抵消OER的吸热焓变化，促进载流子迁移、反应中间体吸附/去质子化，从而改善反应动力学。

3）得益于这些有利因素，Co₉S₈/Co₃S₄/Cu₂S催化剂在近红外光照射下仅需要181 mV的OER过电势和1.43 V的总水分解电池电压即可驱动10 mA cm^-2，优于没有光照射的催化剂和许多报道了钴基催化剂。

参考文献

Yanan Chang, et al, Enhanced Electrocatalytic Water Oxidation by Interfacial Phase  Transition and Photothermal Effect in Multiply Heterostructured  Co9S8/Co3S4/Cu2S Nanohybrids, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310163

DOI: 10.1002/anie.202310163

https://doi.org/10.1002/anie.202310163