氢能的开发和利用对于解决能源短缺和环境污染具有重要意义。工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等，其中，电化学分解水制氢可以将可再生能源富余电力转化为氢能，实现可再生能源多途径就近高效利用。传统的贵金属催化剂Pt由于价格高昂，储量有限，极大地限制了电化学制氢的广泛应用，因此开发设计低成本、高活性的催化剂对于电解水制氢具有重要意义。近日，内蒙古大学的张军教授课题组制备了一种泡沫镍负载氮掺杂碳层封装的磷化钴镍电催化电极CoP/NC@Ni，该电极具有三维自支撑性，磷化钴镍纳米颗粒高度分散，氮掺杂碳层可以抑制磷化钴镍纳米颗粒团聚，而且磷化钴镍纳米颗粒与氮掺杂碳层之间相互作用，进一步丰富了电化学活性位点，该催化剂电极具有优异的电分解水活性，在0.5 mol/L H₂SO₄介质中，电流密度为10mA/cm²时的过电位仅需34 mV，而且具有优异的循环稳定性。该工作为设计制备高活性、低成本的非贵金属基催化剂电极提供了一种新的思路。

Bo Cao, Yan Cheng, Minghao Hu, Peng Jing, Zhixue Ma, Baocang Liu, Rui Gao, Jun Zhang. Efficient and Durable 3D Self-Supported Nitrogen-Doped Carbon-Coupled Nickel/Cobalt Phosphide Electrodes: Stoichiometric Ratio Regulated Phase- and Morphology-Dependent Overall Water Splitting Performance. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201906316

https://doi.org/10.1002/adfm.201906316