湖大/中大Chem. Eng. J.: 非氧阴离子调节原位钴基异质结用于催化碱性HER

清洁能源技术，尤其是在析氢反应(HER)需要更高效的钴基催化剂。然而，需要有效的策略调节钴基催化剂催化活性以推动HER的实际应用。

近日，湖南大学Muhammad-Sadeeq Balogun (唐杰)、中山大学Yuwen Hu等报道了一种在具有成本效益的3D不锈钢网状基材上合成各种Co基异质结二维纳米结构的非氧阴离子调节策略，用于在碱性介质中进行高效HER。

研究人员分别对CoO进行磷化、氮化和硫化以形成CoO-CoP(SSM/CoOP)、CoO-Co_xN(SSM/CoON)和CoO-CoS_x(SSM/CoOS)。

CoOP具有优异的HER催化性能，SSM/CoOP在10 mA cm^-2的电流密度下显示出31 mV的最低过电位，这不仅比其相应的氧化催化剂(SSM/Co₃O₄)和直接磷化催化剂(SSM/CoP)催化剂低，在动力学上也与基准Pt-C催化剂相当。

SSM/CoOP的优异性能可归因于以下几点：(i)来自SSM的Fe诱导CoO和CoP之间的强电子相互作用，以及(ii)一维纳米线和二维纳米片双重纳米结构，可以有效增加其活性面积和活性位点的暴露，从而提高催化活性。SSM/CoOP在10 mA cm^-2时表现出268 mV的OER过电位。

组装后的SSM/CoOP//CoOP仅需要1.57 V的总电压即可达到10 mA cm^-2的电流密度。更重要的是，无氧策略还可以有效地扩展到SSM/CoON和SSM/CoOS。这个概念是通用的，可以应用于其他过渡金属基电催化剂。

Non-Oxygen Anion-Regulated In situ Cobalt based Heterojunctions for Active Alkaline Hydrogen Evolution Catalysis. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.133514

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湖大/中大Chem. Eng. J.: 非氧阴离子调节原位钴基异质结用于催化碱性HER

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