单原子催化剂能最大化的提升金属原子的活性和利用率,并在HER分解水反应中展现出较大的潜力,双金属催化剂在相邻的原子间通过协同作用进行催化,并且能进一步提升HER活性,但是对这种双金属催化剂的催化活性研究仍局限在理论计算,山西大学Xianming Zhang、Xiujun Fan等报道了一种W-Mo双金属催化剂,其中金属间通过氧原子桥连,组成W-O-Mo-O-C催化剂结构。这种W1Mo1-N修饰石墨烯材料能够优化H的吸附能,并改善HER催化反应动力学过程,并因此提升了HER催化反应活性。
催化剂合成。合成过程基于POM自组装方法。将Na2WO4和(NH4)6Mo7O24加入石墨烯分散液中并超声处理,随后在弱酸性(pH 6.1~6.3)中进行水热反应,石墨烯界面上的羧酸根发生质子化,同时在弱酸性溶液中(NH4)6Mo7O24、Na2WO4转化为[MoO4(H2O)2]2-和[WO3(OH)]-,并发生Mo和W基分子的自组装过程。并随后吸附在石墨烯上,得到W-O-Mo-O-C结构的催化剂。
参考文献
Yang Yang, Yumin Qian, Haijing Li, Zhenhua Zhang, Yuewen Mu, David Do, Bo Zhou, Jing Dong, Wenjun Yan, Yong Qin, Li Fang, Renfei Feng, Jigang Zhou, Peng Zhang, Juncai Dong, Guihua Yu, Yuanyue Liu, Xianming Zhang*, and Xiujun Fan*
O-coordinated W-Mo dual-atom catalyst for pH-universal electrocatalytic hydrogen evolution,Science Advances 2020
DOI:10.1126/sciadv.aba6586
https://advances.sciencemag.org/content/6/23/eaba6586