氢能作为一种新型可再生能源和清洁能源，具有能量密度大、转化效率高、储量丰富和对环境无污染等特性，得到了人们广泛关注。碱性条件下电催化分解水产氢(HER)作为一种简便高效的制氢方法被广泛应用于工业生产及相关特种行业。碱性HER反应主要包括两个连续过程：(1)解离水分子(Volmer步骤)补充所需H+；(2)还原材料表面吸附的H+产生氢气。其中，水解离Volmer过程是碱性条件下HER催化反应过程的速率限制步骤。为了提高HER反应动力学，发展高活性、低成本的可替代商业Pt/C的非贵金属电催化剂对于降低HER反应动力学过电位，同时实现电催化水分解制氢的大规模器件化具有重大意义。此外，进一步探究材料的电催化活性位点并理解其催化反应机制，将为发展高效的非贵金属碱性电解水制氢催化剂提供重要理论基础。
电催化析氢活性研究表明，该Ni NP|Ni-N-C/EG电极在碱性环境中表现出优异的析氢催化活性。在电流密度达到10 mA cm-2时，其电化学析氢过电势仅为147 mV，其性能可与目前 道最佳的异质原子(金属或/和非金属)掺杂纳米碳催化材料相媲美，甚至优越于部分过渡金属化合物基电催化剂。此外，Ni NP|Ni-N-C/EG电极的Tafel斜率为114 mV/dec，小于Ni-N-C/EG电极的183 mV/dec，展现出更快的反应动力学特性。
这项工作不仅设计并开发出一种高效稳定的原子级金属-氮-碳包覆金属纳米颗粒电催化剂，还为如何设计低成本高活性人工固氮、二氧化碳转化和氧还原催化材料的设计提供了新的思路。
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