非贵金属pH稳定电催化剂的合理设计是实现多场景稳定制氢的关键。近日,西安交通大学Thangavel Sakthivel、戴正飞、南京航空航天大学彭生杰构建了一种非晶态CoBOx/NiSe异质结构,其可用于高效稳定的电解水。
本文要点:
1) 无定形CoBOx晶格约束诱导的Co-Co键缩短和B位离域,使电子态向平衡中间体吸附/脱附方向的d-p带中心移动。因此,CoBOx/NiSe异质结构在不同电解质中具有高效稳定的析氢/析氧反应(HER/OER)催化活性。
2)在碱性电解质下,该催化剂在10mA cm−2下具有14.5 mV的超低HER过电位和229.1 mV 的超低OER过电位,并达到了2A cm−2的工业级OER电流密度。在非晶-晶体界面处引入d-p轨道为合理设计高效稳定的非贵金属电解水催化剂提供了新思路。
Liu Yaoda et.al Enhancing the d/p-Band Center Proximity with Amorphous-Crystalline Interface Coupling for Boosted pH-Robust Water Electrolysis Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202203797
https://doi.org/10.1002/aenm.202203797