设计杂化催化剂的界面结构是提高其电催化性能的关键。近日，内蒙古大学王蕾教授，吉林大学张伟教授报道了采用等离子体刻蚀的方法合成了一种新型界面结构良好的Co/CoO/Co(OH)2非均相催化剂。
文章要点
1）X射线光电子能谱和电子能量损失谱表明，杂化界面上强烈的化学耦合诱导了快速电荷转移，导致杂化材料中存在大量的Co2+/Co位点。金属Co的高电导率和一维纳米结构有利于电子转移和电解质渗透。金属Co被进一步氧化为Co2+/Co3+，以解决长期测试中在外加电位下的不稳定性。
2）实验结果显示，在电流密度为20 mA cm−2时，催化剂的过电位为266 mV，在碱性介质中的塔菲尔斜率为85 mV dec−1。重要的是，Co/CoO/Co(OH)2杂化催化剂在最具稳定性的Co基OEC催化剂中具有超过200 h的超长寿命。
3）将该催化剂应用于太阳能驱动的BiVO4光吸收裂解，其具有显著提高的光电化学（PEC）活性，在1.23 VRHE下实现了5.32 mA cm-2的电流密度，这是目前钴基OER助催化剂中性能最好的催化剂之一。
参考文献
Liu S, Gao R-Ting, Sun M, Wang Y , Nakajima T , Liu X, Zhang W, Wang L, In Situ Construction of Hybrid Co(OH)2Nanowires for Promoting Long-T erm Water Splitting, Applied Catalysis B: Environmental (2021)
DOI：10.1016/j.apcatb.2021.120063
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120063
