界面工程调控的Re和CoP中空多壳结构电子性质，以实现高活性电化学水分解

《Green Chemistry》：Interfacial engineering-triggered electronic regulation of Re and CoP hollow multi-shelled structure toward high-activity electrochemical water splitting

双功能电催化剂研发在水电解制氢中至关重要。本研究通过静电喷涂法构建了铼钴磷空心多壳异质结构催化剂，优化铼含量后实现析氢过电位107 mV、氧析过电位239 mV，电流密度达10 mA/cm2，循环稳定性超33小时（HER）和50小时（OER）。该催化剂两电极系统性能优于Pt/C//RuO?基准体系，展现出规模化制氢潜力。

　　

探索高活性且价格低廉的双功能电催化剂对于氢进化反应（HER）和氧进化反应（OER）的发展具有重要意义。本文通过静电喷雾辅助技术制备了一种先进的异质结构电催化剂，该催化剂由Re和CoP组成，具有中空多壳层结构（以下简称Re/CoP HoMS）。实验数据和理论模拟表明，Re/CoP异质结构的构建能够显著改变界面处的电子状态，促进电子迁移速率，并调节水分解及中间产物的吸附能力。因此，具有最佳Re含量的Re/CoP HoMS在氢进化反应和氧进化反应中表现出优异的性能：过电位分别为107 mV和239 mV，电流密度达到10 mA cm^?2，塔菲尔斜率分别为89.4 mV dec^?1和116.7 mV dec^?1，且i-t测试时间分别可达33小时和50小时。更令人鼓舞的是，由Re/CoP HoMS组成的双电极系统与最先进的Pt/C//RuO₂参考系统相比，展现了更出色的电化学性能，并且具有优异的稳定性和可逆性，这表明其在大规模氢气生产方面具有巨大潜力。