杨涛Appl. Catal. B.: V与P结合，中间体吸附能大减弱。Co-VOx-P用于高效碱性水分解

电化学水分解已成为最具前景的制氢策略之一，其涉及析氢反应(HER)和析氧反应(OER)。然而，由于质子耦合电子的多转移缓慢，需要显着的过电位才能达到较为理想的电流。钴基化合物被认为是最有前景的水分解电催化剂，但其催化性能有待进一步提高。

基于此，江苏海洋大学杨涛团队通过简便的两步法直接在泡沫镍上合成了具有纳米花结构的三元Co-VO_x-P(Co-VP)催化剂，该催化剂具有优异的催化性能。

由于催化剂固有活性和电导率的增加，Co-VP催化剂显示出优异的OER和HER催化性能。具体而言，在1.0 M KOH溶液中，Co-VP催化剂在100 mA cm^-2电流密度下的OER过电位仅为230 mV，Tafel斜率为64 mV dec^-1；

另外，Co-VP催化剂在10 mA cm^-2电流密度下的HER过电位为98 mV，Tafel斜率为59 mV dec^-1，优于最近报道的在碱性介质中性能最佳的钴基催化剂。

实验和密度泛函理论(DFT)计算表明，在Co-VO_x-P表面上，V掺入改变了催化剂的d带中心，金属原子上含氧中间体的化学吸附因V掺入而大大减弱。

总的来说，由于P和V的结合，Co-VO_x-P电催化剂显示出改进的内在催化性能(增强的电导率、容易的电子转移和良好的表面吸附强度)。该工作中通过结合具有高价态准金属的策略，可以扩展到设计其他具有成本效益的电催化剂以获得更先进的水分解性能。

Vanadium-Phosphorus Incorporation Induced Interfacial Modification on Cobalt Catalyst and its Super Electrocatalysis for Water Splitting in Alkaline Media. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120985

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/2023/10/17/14cad66e58/

杨涛Appl. Catal. B.: V与P结合，中间体吸附能大减弱。Co-VOx-P用于高效碱性水分解

相关推荐

发表回复