Ni/TiO_(2)-VO纳米线自支撑薄膜的界面工程与电催化产氢性能

将采用水热法合成的钛酸钠纳米线自支撑薄膜通过离子交换及高温H_(2)/Ar(H_(2)的体积分数5%)混合气还原,构筑了负载Ni纳米颗粒的富氧空位的TiO_(2)纳米线自支撑薄膜材料(Ni/TiO_(2)-VO NFFs).在H_(2)/Ar混合气高温还原过程中,TiO_(2)纳米线产生的大量氧空位和低配位的Ti^(3+)可以调节TiO_(2)的电导率.Ni与TiO_(2)在界面的强相互作用优化了电子结构,促进了电化学析氢反应(HER)活性的提升.密度泛函理论(DFT)计算结果显示,Ni/TiO_(2)-VO NFFs具有更优的氢吸附吉布斯自由能(ΔG_(H)^(*)).在1 mol/L KOH溶液中,Ni/TiO_(2)-VO NFFs在10 mA/cm^(2)电流密度下的过电位为67 mV,且具有优异的稳定性,在电催化HER领域中显示出巨大的应用潜力.