吉林大学AM：具有多级纳米孔结构的柔性Co-Mo-N/Au电极，作为OER的高效电催化剂

兔兔

2020-01-31

氧析出反应（OER）是许多重要能源转换技术的关键步骤，包括通过电化学水分解产生氢气、再生燃料电池和可充电金属空气电池，这些技术在大规模储存丰富但只有间歇性可用的可再生太阳能和风能方面有很大的潜力。由于OER的反应动力学本质上是缓慢的，并且最先进的电催化剂活性不足，这些可再生能源转换装置在实际应用中一直受到低运行效率的困扰。设计高效、稳定的析氧反应电催化剂是许多可再生能源储存和转化装置的关键。在此，吉林大学蒋青教授、郎兴友教授报道了一种由三维垂直排列的双金属钴钼氮化纳米片和双连续纳米孔金(NP Au/CoMoN_x)组成的自支撑单片混合电极作为高效的电催化剂，以促进碱性介质中水氧化反应动力学。凭借具有大而可触及的CoMoO_x表面，CoMoN_x纳米薄片具有显著增强的电催化活性，而纳米孔Au骨架有利于电子传递和质量传输，NP Au/CoMoN_x电极在1 m KOH中表现出优异的电催化性能，具有较低的起始过电位（166 mV）和Tafel斜率（46 mV dec⁻¹）。其只需370 mV的低过电位就可以达到1156 mA cm⁻²的超高电流密度，比游离CoMoN_x纳米片高约140倍。优异的电催化性能使其成为水电解OER催化剂的一个有吸引力的候选对象。

Rui-Qi Yao, Hang Shi, Wu-Bin Wan, Zi Wen, Xing-You Lang, Qing Jiang. Flexible Co–Mo–N/Au Electrodes with a Hierarchical Nanoporous Architecture as Highly Efficient Electrocatalysts for Oxygen Evolution Reaction. Advanced Materials 2020, 1907214.

DOI: 10.1002/adma.201907214

原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.201907214