在过渡金属氧化物、(氧基)氢氧化物、硫化物、磷酸盐和氮化物等过渡金属OER电催化剂中，尖晶石钴氧化物（Co₃O₄）由于其富碱性、耐腐蚀性、易控制形貌易控制和优异的氧化还原能力等优点，是一种具有较好OER性能的电催化剂。然而，Co₃O₄的电催化OER活性仍有很大的提高空间。目前，提高电催化剂活性的途径主要有三种，即（i）增加活性中心的数量；（ii）通过调节每个活性中心的电子结构来改善其本征性质；（iii）通过与碳基材料的杂化来提高导电性。研究表明，银颗粒可以提高金属氧化物的电导率，以满足各种应用。因此，将Co₃O₄结构与导电银颗粒偶联，可以作为改善其电催化性能的有效策略以提高其OER性能。此外，有研究报道，通过在CoSe₂中添加少量Ag⁺可以促进作为电催化反应中的电荷转移过程。

有鉴于此，德国马克斯·普朗克煤炭研究所Harun Tüysüz报道了以有序介孔结构为模型体系，研究了尖晶石型钴氧化物中钴和银之间的协同效应，旨在开发高性能的OER电催化剂。实验结果表明，银物种的偶联效应可以显著提高介孔结构氧化钴电催化剂的OER性能。

文章要点

1）研究人员采用硬模板法可以将银颗粒掺入到介孔Co₃O₄中。基于各种分析技术，包括对分布函数和Rietveld、同步加速器X射线吸收光谱以及先进的电子显微镜的表征结果显示，银物种在介孔Co₃O₄结构中以Ag纳米颗粒和分散良好的Ag₂O纳米团簇的形式存在。

2）Ag纳米颗粒和分散良好的Ag₂O纳米团簇的协同效应有效促进了OER性能。即高导电性的金属Ag提高了电催化剂的电荷转移能力，而超小的Ag₂O团簇提供了能够从KOH电解液中吸附Fe杂质的中心，并提高了Co-Ag氧化物的催化效率。

3）随着银的加入，介孔Co₃O₄在1.7 V_RHE下的电流密度从102 mA/cm²增加到211 mA/cm²。

这项工作展示了银的双重作用，并开发一种简单的方法来提高Co₃O₄的OER性能。

Mingquan Yu, et al, Dual Role of Silver Moieties Coupled with Ordered Mesoporous Cobalt Oxide towards Electrocatalytic Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202003801

https://doi.org/10.1002/anie.202003801