通过电催化剂组装具有活性、耐用、低成本、自支撑的电极用于水电解析氢和析氧反应仍是一个巨大的挑战。
近日，加拿大阿尔伯塔大学Xiaolei Wang，韩国能源研究所Min Ho Seo报道了一种将镍钼碳化物异质结嵌入大面积（100 cm2）分层组装的富氮碳，在泡沫镍上形成Mott-Schottky阵列（Ni-Mo2C/NC@NF）的简易制备方法。Ni-Mo2C/NC阵列在碱性电解液中可直接用作高活性和耐久性的双功能催化剂。尤其是，只需要40 mV的极低过电位即可产生氢气。
文章要点
1）密度泛函理论（DFT）计算表明，Ni-Mo2C Mott//氮掺杂的碳Schottky界面的形成为电催化水分解提供了有利的电子结构。此外，三维分层结构提供了暴露的活性中心，促进了质量和电荷的转移，而石墨壳层则提高了稳定性。
2）采用NiMo2C/NC@NF的对称电解槽在1.59 V电压下，电流密度达到10 mA cm−2，可稳定运行150 h，其性能甚至优于贵金属对Pt/C//RuO2。此外，Ni-Mo2C/NC@NF的可扩展性、活性和耐久性使其具有潜在的工业应用前景。而组装-碳化策略则可进一步用于制备Co-Mo2C/NC@NF和Cu-Mo2C/NC@NF。
参考文献
Xu Z, Jin S, Seo MH, Wang X, Hierarchical Ni-Mo2C/N-doped Carbon Mott-Schottky Array for Water Electrolysis, Applied Catalysis B: Environmental (2021)
DOI：10.1016/j.apcatb.2021.120168
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120168
