2024-04-28 11:34:23
表面电子耦合促进高效析氢
如何最大限度地提高材料碱性条件下析氢反应的活性,同时在实际工作条件下保持其结构稳定,是目前的研究难点与热点;调控活性位点的电子结构是合理设计高效电催化剂的关键。近日,重庆大学Yu Wang,卧龙岗大学Zaiping Guo等多团队合作,报道了利用简化的压力辅助装置实现了低温下对V8C7和单层石墨烯(G)异质结构进行可控的表面N修饰。由于N是通过与V原子电子耦合引入的,V位点可以有效地降低水吸附和解离的动力学能垒。同时,通过实验观察和DFT计算表明,N-修饰G/V8C7中存在多区域协同催化作用,揭示了外延石墨烯上的电子积累使其成为H *吸附位点,以及随后与临近H2O反应的源头。结合这两种方法开发的N0.08-G/V8C7具有出色的碱性析氢能力,是迄今为止报道的过渡金属碳化物中最佳的碱性析氢催化剂。Weiwei Fu, Yanwei Wang, Zaiping Guo*, Yu Wang*, et al. Surface electron coupling for efficient hydrogen evolution. Angew. Chem. Int. Ed., 2019DOI: 10.1002/anie.201908938https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201908938