AM：具有优化d带中心和增强的电催化析氢的CoSe2/CoP结晶-非晶界面间耦合

Nanoyu

2022-01-18

非晶态和异质结材料以其独特的物理化学性质在电催化析氢领域得到了广泛的应用。此外，过渡金属硒化物和磷化物由于其独特的物理化学性质和成分储量丰富等，已发展成为一种极具潜力的电催化材料，可替代贵金属催化剂。

近日，台州学院Wenwu Zhong报道了合成了结晶-结晶和结晶-非晶态CoSe₂/CoP异质结，并综合研究了它们的微观结构、电子性质与电催化性能的关系。

文章要点

1）研究发现，由于异质结和非晶态结构的协同效应，界面处的电子耦合显著增强，d带中心被深度调节。其优化了Co的价态和H吸附，降低了HER过程的动力学势垒，从而获得了优异的HER活性。此外，异质结界面和无定形形貌充分暴露了活性中心，也使得性能得到有效改善。

2）实验结果显示，结晶-非晶态CoSe₂/CoP异质结HER在酸性介质中的过电位（仅需10 Mv,即可获得10 mA cm^-2的电流密度）超过了大多数相关的Co基复合异质结催化剂。此外，在中性介质和碱介质媒体中也具有竞争力。

这项工作为通过结合晶态和非晶态异质结来优化催化活性提供了灵感，也可以应用于其他过渡金属化合物电催化剂。

参考文献

Shijie Shen, et al, Crystalline-Amorphous Interfaces Coupling of CoSe₂/CoP with Optimized d-band Center and Boosted Electrocatalytic Hydrogen Evolution, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202110631

https://doi.org/10.1002/adma.202110631