加速缓慢的水分解动力学是促进碱性介质析氢反应（HER）的关键。

近日，吉林大学崔小强教授， Jinchang Fan合成了一种由原子分散在Rh金属烯上的MoO_x（MoO_x-Rh），该催化剂在碱性介质中具有优异的电催化HER活性。

文章要点

1）在甲醛溶液中加热Rhodium(III) acetylacetonate（Rh(acac)₃）、bis(acetylacetonato)dioxomolybdenum(VI)（MoO₂(acac)₂）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的均相混合物，采用一锅溶剂热湿化学法合成了MoO_x-Rh金属烯催化剂。

2）Mo-Rh相图中的混溶间隙，这可能有利于Mo原子或纳米结构在Rh表面的偏析。所得到的MoO_x-Rh金属烯对碱性HER具有显著的催化活性，在10 mA cm^-2时的过电位为15 mV，在50 mV的过电位下的质量活性为2.32 A mg_Rh^-1。这一性能超过了以前报道的Rh基电催化剂和工业Pt/C催化剂。

3）控制实验表明，如此高的HER活性主要是由于原子分散的MoO_x对Rh金属烯的界面效应最大化所致。理论计算表明，MoO_x物种促进了水的解离，生成了氢中间体，然后这些中间体被吸附在相邻的Rh表面上，并重组为分子氢。

这项研究展示了原子界面工程策略在电催化中的应用潜力。

参考文献

Jiandong Wu, et al, Atomically Dispersed MoO_x on Rhodium Metallene Boosts Electrocatalyzed Alkaline Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207512

https://doi.org/10.1002/anie.202207512