对于低廉的金属磷化物作为析氢反应的催化剂所表现出的良好的性能已经吸引了越来越多的关注。但是，磷氢键（P-H_ads）很容易在金属磷化物表面形成，这会严重阻碍氢气析出反应（HER）的效率。近日，湖南大学汤琳教授课题组提出了一种通过调变金属磷化物的表面电子密度来提高其HER活性的简易的方法。Fe调变的Fe_0.29Co_0.71P纳米片表现出在碱性条件下的贵金属类似的电催化性能，在10 mA cm⁻²时的过电势为74mV，Tafel斜率为53.56 mV dec^−1。铁的嵌入可有效地调变Co和P之间的电子相互作用，引起更多带正电的Co离子，可以改善H2O分子的吸附和活化，降低在催化剂表面形成P-H_ads。因此，Fe_0.29Co_0.71P可以优化氢原子的吸附和脱附，并且改善HER的Volmer 和 Heyrovsky这两步反应。此外，催化剂电子密度的调变也可以提高Fe_0.29Co_0.71P的析氧反应（OER）活性。与IrO₂//Pt/C的电解池（1.61 V/10 mA cm⁻²）相比，Fe_0.29Co_0.71P/泡沫Ni组装的电解池表现出了更低的电压（1.59 V/10 mA cm⁻²）。

Haopeng Feng, Lin Tanga∗, Guangming Zeng, Jiangfang Yu, Yaocheng Deng, Yaoyu Zhou, Jingjing Wang, Chengyang Feng, Ting Luo, Binbin Shao. Electron density modulation of Fe_1-xCo_xP nanosheet arrays by iron incorporation for highly efficient water splitting. Nano Energy, 2019, 104174

DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104174

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221128551930881X