棉秆衍生碳负载核壳结构Co2N-Co3O4双活性位点催化剂加速硼氢化钠产氢研究

研究人员设计了一种基于棉秆衍生碳负载的核壳结构Co2N-Co3O4@C催化剂，其双活性位点（Co2N激活NaBH4，Co3O4激活H2O）实现了1408 mL·min?1·g?1Co的产氢速率，为废弃生物质碳材料改性和过渡金属碳化物设计提供了新思路。

　　

在面向未来的氢能经济中，一种突破性催化剂横空出世——棉秆衍生碳材料上生长的核壳结构Co₂N-Co₃O₄（简称Co₂N-Co₃O₄@C）展现出惊人的双活性位点协同效应。该催化剂在硼氢化钠（NaBH₄）水解反应中创下1408毫升每分钟每克钴的产氢纪录，犹如在微观世界安装了两把"分子钥匙"：Co₂N位点专攻NaBH₄活化，而Co₃O₄位点则精准捕获水分子。这种"分工协作"的界面活性位点设计，配合三维碳骨架的稳定支撑，不仅大幅提升产氢动力学性能，更开创了农业废弃物（棉秆）高值化利用的新范式。该研究为开发新一代过渡金属碳化物（TMCs）功能材料提供了重要理论蓝图，让"秸秆变黄金"的绿色化学梦想照进现实。