构建储量丰富、具有类铂活性的水分解电催化剂对于发展氢经济具有重要意义，但仍是一项具有挑战性的任务。

近日，吉林大学崔小强教授，Lei Zhang，中科院长春应化所甘霖锋副研究员通过空间受限合成的CoMn LDH-C前驱体的磷化处理，在碳布(CC)上成功地制备了CoMnP和碳的互连结构。

文章要点

1）在合成过程中，利用含N，S的碳源是这种结构形成的空间限制生长的关键，为纳米CoMn物种限制在碳骨架中提供了局部空间。超细CoMnP和N，P共掺杂的非晶碳在一张纳米薄片上的受限生长导致了完全集成的互连纳米杂化（CoMnP-NPC/CC），这使得这两个相和更多的活性中心之间有更强的耦合效应，从而促进了HER过程。

2）实验结果显示，自负载型CoMnP-NPC/CC在碱性电解液中具有良好的催化活性和稳定性。仅需42 mV和114 mV的过电位即可获得10 mA cm^-2和100 mA cm^-2的电流密度，媲美商用Pt/C催化剂（10 mA cm^-2和100 mA cm-2时分别为38 mV和136 mV）。

3）电子分析和理论计算共同证实了CoMnP-NPC/CC独特的互连结构和Mn掺杂诱导的电子调制，使CoMnP-NPC/CC比原始CoP和块体CoMnP具有更小的H₂O解离能垒和更大的热中性H结合能。

这项工作强调了通过空间受限生长来合理制备用于高效电解水的过渡金属基电催化剂。

文章要点

Yanchao Xu, et al, Amorphous Carbon Interconnected Ultrafine CoMnP with Enhanced Co Electron Delocalization Yields Pt-Like Activity for Alkaline Water Electrolysis, Adv. Funct. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adfm.202112623

https://doi.org/10.1002/adfm.202112623