Angew Chem：硼诱导CoP电子结构重分布显著提高宽pH析氢性能

方木

2019-12-23

尽管过渡金属磷化物（TMPs）是最有可能替代析氢反应（HER）Pt催化剂的催化材料之一，但是要进一步提高其催化性能，则需在局域原子层面对TMP位点进行精细调控，并深入了解与其特定电子结构相关的催化机制。近日，来自黑龙江大学陈志敏、任志宇等人首次报道了纳米碳管锚定经B调变电催化特性的CoP（B-CoP/CNT）并在较宽的pH范围内获得了较高的HER性能。B-CoP/CNT在较高的电流密度下（>100A cm^-2）在中性和碱性介质中均显示了优异的HER性能。研究人员结合实验和理论研究明确了低电负性的B掺杂剂能够重构与其成键的Co原子及其邻近的P原子的局域电子构型和原子排列，从而增强Co原子的电子离域能力，提高导电性能，优化活性位点上H吸附和H₂脱附的自由能，加快HER动力学。这些发现为非金属掺杂剂调变电子结构，开发高性能电催化剂提供了可行的研究策略。

Zhimin Chen*, Erping Cao, Hao Wu, Peng Yu, Ying Wang, Fei Xiao, Shuo Chen, Shichao Du, Ying Xie, Yiqun Wu, Zhiyu Ren*, Boron‐induced CoP electronic structure reformation drives remarkably enhanced pH‐universal hydrogen evolution, Angewandte Chemie, 2019.

DOI: 10.1002/ange.201915254

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.201915254?af=R