用于化学燃料生产的太阳能的高效转换和存储对可持续能源技术提出了挑战。金属氮化物（MN）具有独特的结构，使其成为水分解的多功能催化剂。然而，纳米粒子的热力学不稳定性常常导致表面氧化层的形成和不明确的反应机制。

在此，大连理工大学Minghui Yang展示了三元钴-氮化钼（Co3Mo3N）表面上的富Mo@Corich双层的光诱导重建，从而提高了太阳能水分解的效率。

文章要点

1）在光氧化过程中，均匀的初始表面氧化物层被重建为非晶富Co氧化物表面层和次表面Mo-N层。

2）富含Co的外层为光催化析氧反应（POER）提供活性位点，而富含Mo的底层则促进电荷转移并增强Co3Mo3N的抗氧化性。此外，表面重构缩短了 Co-Mo 键长，削弱了氢的吸附，从而提高了光催化析氢反应 (PHER) 和 POER 的性能。

这项工作深入了解了太阳能转换中纳米粒子的表面结构与活性关系，预计将对可持续能源技术中金属氮化物基催化剂的设计产生重大影响。

参考文献

Siqi Liu, et al, Surface Reconstruction on Metal Nitride during Photo-oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202315034

DOI: 10.1002/anie.202315034

https://doi.org/10.1002/anie.202315034