on style="white-space: normal; margin-bottom: 1.5em; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">Mo2C基材料由于其獨(dú)特的類Pt電子結(jié)構(gòu)，有望成為析氫反應(yīng)（HER）的非凡電催化劑。然而，Mo和H之間的強(qiáng)相互作用以及稀少的活性中心阻礙了它們的進(jìn)一步應(yīng)用。基于此，武漢科技大學(xué)張琴副教授和李軒科教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了一種簡單可控的途徑，即通過摻雜Zn來減弱Mo的H吸附能，以構(gòu)建更多的活性中心來提高HER動力學(xué)。在文中，作者構(gòu)建了一系列具有促進(jìn)HER動力學(xué)的分級支化MoC/Mo2C催化劑，并通過Zn摻雜對其進(jìn)行了很好的控制，其中從Mo2C到MoC的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了優(yōu)化的電子結(jié)構(gòu)并減弱了H吸附能。此外，Zn-MoC/Mo2C催化劑中的所有位點(diǎn)都可以被活化，從而顯著增加活性中心的數(shù)量并提高本征催化活性。在最佳進(jìn)料Zn/Mo原子比為0.2時(shí)，所制備的Zn-MoC/Mo2C-0.2催化劑在1 M KOH和0.5 M H2SO4中，當(dāng)電流密度為10 mA cm-2時(shí)分別表現(xiàn)出優(yōu)異的耐久性和極低的過電位（139 mV和179 mV）。實(shí)驗(yàn)和DFT計(jì)算結(jié)果都表明，Zn-MoC/Mo2C催化劑中的所有Zn和Mo位點(diǎn)都可能在Zn摻雜后被活化。優(yōu)異的HER催化活性應(yīng)歸功于Zn-MoC/Mo2C催化劑中d軌道和電子再分布的優(yōu)化，從而顯著促進(jìn)水的解離并優(yōu)化氫氣的產(chǎn)生。這種經(jīng)濟(jì)高效且簡便的策略為促進(jìn)TMCs或其他催化劑的HER活性提供了新的視角。Structural Transformation of Molybdenum Carbide with Extensive Active Centers for Superior Hydrogen Evolution. Nano Energy, 2022, DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107232.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107232.
