电催化及其催化材料在新能源开发和使用中起着举足轻重的作用。而二维层状材料因其具有较高的比表面积和独特的电子特性可作为很好的电极材料，在电催化和储能中应用广泛。层状钴(氧)氢氧化物作为一种经济、高效的电化学水分解析氧（OER）催化剂受到广泛关注。掺杂具有不同氧化态的客体阳离子，如银，可以改变传统过渡金属氧化物和氢氧化物的化学性质，产生优异的电催化性能。然而，研究发现银掺杂剂容易在电催化剂表面分离，从而导致催化剂失活。近日，韩国科学技术院Hyuck Mo Lee教授和美国德克萨斯大学奥斯汀分校Graeme Henkelman教授团队合作使用电化学沉积法和简单的电化学扩散方法制备了掺银的CoOOH纳米片阵列。令人惊讶的是，通过原子探针断层扫描、二次离子光谱和能量色散光谱发现，银原子在CoOOH纳米片阵列中均匀分布，没有任何可检测到的Ah分离。掺银的CoOOH催化剂的实验过电位为256mV，理论过电位为60mV，均优于其他材料的OER催化性能。均匀分布的银掺杂促进了Co(OH)₂向CoOOH活性相的相转变。计算结果表明，银掺杂增强了CoOOH的相稳定性，暴露的掺杂银通过释放-OH吸附剂也可以作为活性位点。该工作对于提高层状钴(氧)氢氧化物催化剂的稳定性具有总有的借鉴意义。

Changsoo Lee, Kihyun Shin, Chanwon Jung, Pyuck-Pa Choi, Graeme Henkelman, Hyuck Mo Lee. Atomically Embedded Ag via Electro-diffusion Boosts Oxygen Evolution of CoOOH Nanosheet Arrays. ACS Catalysis, 2019.

DOI: 10.1021/acscatal.9b02249

https://doi.org/10.1021/acscatal.9b02249