Small:酸性碱性都不怕,原位生长钴基间隙化合物实现高效HER! 2023年10月16日 下午6:36 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 53 界面工程和元素掺杂是增强氮化钴对碱性析氢反应(HER)的两种重要手段。然而,同时结合这两种手段来提高氮化钴在碱性介质中的HER催化性能的报道很少,更不用说在酸性介质中进行HER了。 基于此,湖南大学Balogun Muhammad-Sadeeq Adetunji(唐杰)、广州大学黄勇潮和中山大学Yu-wen Hu等实现了高价非3d Mo金属和非金属N同时集成在不锈钢网上,制备出Co基氮化物/氧化物填隙化合物相界(Mo-Co5.47N/N-CoO),该催化剂在碱性和酸性介质中实现了高效HER。 研究人员首先通过密度泛函理论(DFT)计算来探究Co5.47N和CoO之间的界面相互作用与Mo、N掺杂对催化剂性能的影响。 结果表明,独特的结构不仅实现了多活性位点、增强了水解离动力学和在碱性介质中氢吸附自由能低;同时还增强了氢离子(H+)的正电荷密度以实现H+从催化剂表面接收电子以促进酸性介质中的HER。 因此,所制备的Mo-Co5.47N/N-CoO在碱性介质(1.0 M KOH溶液)中,电流密度为10 mA cm-2 时的HER过电位仅为28 mV,这明显优于Co5.47N(124 mV); 其在0.5 M H2SO4溶液中,电流密度为10 mA cm-2 时的HER过电位为78 mV,并且在电流密度> 44 mA时的性能优于商业Pt/C。这项工作为设计用于HER及其他领域的高效钴基电催化剂提供了有效的策略。 In Situ Grown Co-Based Interstitial Compounds: Non-3d Metal and Non-Metal Dual Modulation Boosts Alkaline and Acidic Hydrogen Electrocatalysis. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202105331 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/16/84d073c0d2/ 催化 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 郭少军/于永生等AM:亚单层YOx/MoOx修饰超细Pt NWs高效催化醇氧化 2021年8月28日 ACS Energy Letters:什么影响着高面容量固态电池硅基负极的倍率性能? 2023年10月3日 催化顶刊集锦:Angew.、Nat. Commun.、ACS Catalysis、ACS Energy Letters等 2022年11月10日 桃李满天下!他,培育「杰青/优青/长江」超15人!北航「国家杰青/长江特聘」,新发Angew! 2024年12月16日 潘安强/常智Small:定向诱导偶极电场促进锌离子脱溶剂化实现高稳定无枝晶锌金属电池 2023年9月30日 电池快充突破!Nature、Science重磅报道! 2023年10月14日