吉大卢晓峰/福建师大陈巍团队: 巧妙构筑异质结大幅提升电催化性能

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研究背景 电催化水分解是一种通过电能将水转变为氢能的高效且无污染的策略，有着很好的应用前景，可以分为析氢反应（HER）以及析氧反应（OER）。 然而，目前商业上使用的阴阳极催化剂 Pt/C 以及 IrO 2 ，由于高昂的贵金属价格，其未来的发展将受到很大的限制。不仅如此，在低电流密度拥有优异的催化剂性能远远不够，如何提升催化剂在工业级电流密度下的活性以及稳定性依旧是一个挑战。 金属碳化物具有与铂族金属类似的 d 带宽度而受到很多关注。但由于其对 H *  的吸附和解吸能的不平衡以及在 OER 过程中不可逆的表面碳化物转变，单金属碳化物很难同时实现优异的 HER 以及 OER 性能。 异质结构的构筑既有利于降低贵金属的用量，同时可以利用界面效应调控各组分的电子结构以此提高材料的催化性能，被认为是一种简单而有效的电催化性能 ………………………………