SCMs|具有多触点界面的CoP-WP/rGO异质结助力宽pH析氢

界面工程是一种通过调整电子结构提高催化活性的有效手段。然而，构建具有紧密接触界面的异质结仍然面临巨大的挑战。近日，黑龙江大学付宏刚教授和田春贵教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，引入具有确定结构的多酸基多核钴分子团簇Co₈W₁₈作为前驱体，构建了紧密接触的多重界面耦合的CoP-WP异质结。通过在氧化石墨烯上生长Co₈W₁₈，磷化处理后获得了锚定在还原氧化石墨烯上的CoP-WP异质结(CoP-WP/rGO)。Co₈W₁₈中固有的{Co-O-W}配位模式有利于形成紧密接触的界面。

X射线光电子能谱分析和理论计算证实了CoP-WP异质结中丰富的紧密接触界面促进了电子从WP向CoP的转移，从而调节了界面电子结构，优化了氢吸附自由能(ΔG_H*)。与氧化石墨的复合使得CoP-WP/rGO具有大的表面积和高的电导性，有利于物质传输和电荷转移。因此，CoP-WP/rGO在碱性、酸性和中性介质中皆表现出显著增强的HER活性，在10 mA cm⁻²下过电位分别为96、130和138 mV。

这项工作为设计具有多触点界面的异质结材料用作低成本和高效HER电催化剂提供了一种新策略。

文章信息

Yanqing Jiao, Haijing Yan, Dongxu Wang, et al. Multi-touch cobalt phosphide-tungsten phosphide heterojunctions anchored on reduced graphene oxide boosting wide pH hydrogen evolution. SCIENCE CHINA Materials, https://doi.org/10.1007/s40843-021-1894-4

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