氢能的开发利用对于解决能源危机和环境污染问题具有重要意义，电化学分解水产氢是制备氢能的一种重要方式，然而，HER和OER缓慢的动力学反应极大地限制了电解水产氢效率，尤其是在碱性介质中的HER动力学比酸性介质中的HER动力学低约两到三个数量级，因此，设计制备高效的电催化剂催化碱性介质中的HER亟待解决。鉴于此，武汉大学的罗威教授和陈胜利教授团队通过水热法和高温氮化工艺制备了碳布负载Cr掺杂Co4N纳米棒阵列催化剂（Cr-Co4N/CC），Cr掺杂奇高了调节Co电子结构和促进水吸附和解离的亲氧位点的协同效应，因此Cr-Co4N/CC在碱性介质中对HER具有优异的催化活性，其在1 mol/L KOH溶液中，获得10 mA/cm2的电流密度仅需要21 mV的过电位，并且具有很好的循环稳定性。此外，研究发现掺杂其他高正价的过渡金属（Mo，Mn，Fe）也会大大提高催化HER的性能，该工作为设计制备高催化活性的HER催化剂提供了一种新的思路。
Na Yao, Peng Li, Zirui Zhou, Yuanmeng Zhao, Gongzhen Cheng, Shengli Chen*, Wei Luo*. Synergistically Tuning Water and Hydrogen Binding Abilities Over Co4N by Cr Doping for Exceptional Alkaline Hydrogen Evolution Electrocatalysis. Advanced Energy Materials, 2019.
DOI：10.1002/aenm.201902449
https://doi.org/10.1002/aenm.201902449
