钠掺杂蓝色光致发光碳点的固态发射增益及其在温度传感中的应用

本综述聚焦于电催化全水分解领域，系统探讨了非贵金属磷化物催化剂的设计策略与性能优化。研究通过构建CoP/CoFeMoP/NF异质结构（采用水热法和气相磷化法制备），显著提升了析氢反应（HER）和析氧反应（OER）的催化活性，在10 mA cm-2电流密度下分别仅需62.9 mV和223.9 mV过电位，且全水分解仅需1.56 V槽压，展现出卓越的稳定性和应用潜力。

　　

Highlight

本研究通过两步水热法和气相磷化法，在三维泡沫镍（NF）基底上成功构建了具有分级结构的钴磷化物/多金属磷化物异质结催化剂（CoP/CoFeMoP/NF）。该独特结构通过强烈的电荷转移和磷化过程诱导的丰富活性位点，在碱性环境中展现出卓越的电催化性能：实现10 mA cm^-2电流密度所需的过电位分别仅为62.9 mV（析氢反应，HER）和223.9 mV（析氧反应，OER）。作为全水分解双功能电催化剂时，仅需1.56 V的低槽压即可达到10 mA cm^-2的电流密度，并具有超过80小时的持久稳定性，性能优于迄今报道的大多数非铂基电催化剂。

Materials

实验所用泡沫镍（NF）由太原力之源公司生产，六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）、二水合钼酸钠（Na₂MoO₄·2H₂O）、四水合硫酸亚铁（FeSO₄·4H₂O）、次磷酸钠（NaH₂PO₂·H₂O）、尿素（CH₄N₂O）、氟化铵（NH₄F）、盐酸（HCl）、乙醇（C₂H₅OH）、商用RuO₂和Pt/C均购自天津科密欧化学试剂公司。所有实验用水均为去离子水。

Synthesis of CoFeMoO₄/NF

首先将泡沫镍片（3×4 cm^-2）经盐酸和乙醇预处理后，与金属盐溶液（含钴、铁、钼源）及尿素、氟化铵共同进行150°C水热反应6小时，在NF表面生长出CoFeMoO₄纳米片。

Results and discussion

如方案1所示，该催化剂通过三步法构建具有纳米线覆盖纳米片的独特结构。首先通过水热法在NF上生长CoFeMoO₄纳米片；随后以硝酸钴为钴源进行二次水热处理，在CoFeMoO₄/NF界面生长Co(OH)₂，获得Co(OH)₂/CoFeMoO₄/NF前驱体；最后以次磷酸钠为磷源，通过气相磷化处理实现磷化物异质结构的精准构建。

Conclusion

本研究成功在三维泡沫镍基底上开发出具有CoP/CoFeMoP/NF异质结构的高性能电催化剂。该结构通过增强催化表面的电子耦合效应和暴露更多活性位点，在碱性电解液中表现出卓越的综合性能：HER和OER在10 mA cm^-2电流密度下的过电位分别仅为62.9 mV和229.1 mV，全水分解仅需1.56 V槽压且具有优异稳定性，为开发高效非贵金属磷化物双功能催化剂提供了创新策略。