吴仁兵AEM：一种分级有序多孔碳上Co/CoP异质结作为高效HER电催化剂

Nanoyu

2021-10-10

设计非贵重的电催化剂以协同实现促进质量/电子转移和大量活性中心的暴露具有重要意义，但仍然极具挑战性。

近日，复旦大学吴仁兵教授，方方教授，郭艳辉副教授报道了通过聚苯乙烯球形模板分子筛咪唑骨架-67（ZIF-67）的热解，合理地设计了一种由高度分散的Co/CoP异质结镶嵌在分级有序的大孔-介孔-微孔碳基体中的复合电催化剂（Co/CoP@HOMC）。

文章要点

1）实验和理论计算相结合的结果表明，Co/CoP界面不仅提供了大量暴露的活性中心，而且通过电子耦合优化了氢/水吸收自由能，而相互连接的大孔结构使所有可及的活性中心都具有优越的传质能力。

2）实验结果表明，所制备的Co/CoP@HOMC复合材料对1.0 mKOH中的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）表现出优异的催化活性，在10 mA cm⁻²时的过电位仅为120 mV和260 mV。此外，由Co/CoP@HOMC构成的碱性电解槽只需要1.54 V的超低槽电压即可达到10 mA cm⁻²的电流密度，优于Pt@C||IrO₂@C对（1.64 V）。

本工作为开发实用的全水分解电催化剂开辟了一条新的途径。

参考文献

Wei Li, et al, Co/CoP Heterojunction on Hierarchically Ordered Porous Carbon as a Highly Efficient Electrocatalyst for Hydrogen and Oxygen Evolution, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202102134

https://doi.org/10.1002/aenm.202102134