通过钴调控的金属钼d带中心增强碱性氢气的释放，并同时进行氮掺杂

《New Journal of Chemistry》：Boosting alkaline hydrogen evolution through cobalt-regulated d-band center of metallic molybdenum and concurrent nitrogen-doping

高效稳定的钼钴双金属纳米催化剂在碱性制氢中的应用

　　

开发高活性的非贵金属催化剂需要提高水的吸附能力，并优化碱性氢演化反应（HER）过程中氢中间体（H*）的吸附/脱附动力学。在这项研究中，通过溶热法和退火法相结合的方法，制备了掺氮碳纳米管包裹MoCo双金属纳米颗粒并固定在碳布上的复合材料（MoCo@CNT/CC）。理论计算表明，钴的掺杂引入了晶格拉伸应变，促进了电子从钴向钼的转移，从而增强了水的吸附能力，并优化了H*吸附时的d带中心以及吉布斯自由能。电化学实验结果显示，优化后的催化剂MoCo@CNT/CC-4在1 M KOH介质中的HER性能优异：仅需64 mV和202 mV的过电位，即可分别实现10 mA cm^?2和300 mA cm^?2的电流密度，并且在300 mA cm^?2的电流下连续运行200小时后仍表现出优异的稳定性。本研究为设计高性能、稳定的碱性水分解电催化剂提供了一种有效策略。