Nitrogen-Doped NiS/WS2 Heterostructures on Carbon Cloth: A Synergistic Route to High-Performance Hydrogen Evolution Catalysts
Xingqin Huang, Haishun Jiang, Baoxin Ge, Caijin Huang, Jing Tang
First published: 07 June 2026 https://doi.org/10.1002/cssc.70782
文章介绍了一种通过简单水热法结合尿素辅助退火工艺制备的氮掺杂NiS/WS₂异质结构复合材料（N-NiS/WS₂/CC） 。该材料生长在碳布基底上，具有三维花状形貌，在碱性电解液（1 mol/L KOH）中展现出优异的析氢反应（HER）性能：10 mA/cm²电流密度下的过电位仅为96.1 mV，显著优于单一的WS₂对照样品。其高效催化性能源于NiS/WS₂异质结界面与氮掺杂的协同效应。密度泛函理论（DFT）计算表明，两者共同调控了WS₂的电子结构，在增强材料导电性的同时，有效降低了氢吸附自由能（ΔG<sub>H*</sub>），促进了析氢反应动力学。此外，该催化剂在耐久性测试中也表现优异。该研究提供了一种低成本、工艺简单的非贵金属析氢电催化剂合成方案，相关的发明专利（CN121976240A）也已于2026年5月公开，专利权人为福州大学。
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