Adv. Sci.：Co/CoMoN/NF异质结构的界面工程助力高性能电化学整体水分解

在碱性电解液中，开发低成本、高效率的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）催化剂仍然具有挑战性。

基于此，吉林大学蒋青教授和王智力教授、加拿大多伦多大学handra Veer Singh（共同通讯作者）等人报道了通过CoMoO_x的热氨解，构建了负载在泡沫镍上的界面Co/CoMoN异质结（Co/CoMoN/NF），用于碱性介质中的水分解。

实验测试发现，在1.0 M KOH溶液中，Co/CoMoN/NF异质结表现出优异的HER活性，在电流密度为100 mA cm^-2下的过电位为173 mV，Tafel斜率为68.9 mV dec^-1。通过密度泛函理论（DFT）计算表明，低价态的Co位点是有效的水解离促进剂，而CoMoN基底具有良好的氢吸附能，导致HER活性增强。

此外，Co/CoMoN/NF异质结也实现了高的OER活性，在电流密度为100 mA cm^-2下的过电位为303 mV，Tafel斜率为56 mV dec^-1。碱性电解槽使用Co/CoMoN/NF异质结作为阴极和阳极，仅需要1.56 V的低电压就能达到100 mA cm^-2的电流密度，并具有优异的长期耐用性。该研究为低成本、高性能的水裂解催化剂提供了一种新的设计策略。

Interface Engineering of Co/CoMoN/NF Heterostructures for High-Performance Electrochemical Overall Water Splitting. Adv. Sci., 2022, DOI: 10.1002/advs.202105313.

https://doi.org/10.1002/advs.202105313.