镍原子修饰的β-Mo2C作为高效电解水析氢催化剂

氢气作为一种理想的清洁能源，具有能量密度高、储量丰富和燃烧产物无污染等特性。电解水是重要的制氢方法之一，具有电解效率高、氢气纯度高等优点。高效水分解的关键是需要高效和低成本的电催化剂。目前，铂系贵金属电催化剂是最有效的氢催化剂，但高昂的成本且易毒化严重阻碍了其大规模的应用。近日，广州大学的刘兆清教授（点击查看介绍）（通讯作者）团队使用基于Ni-N₄和MoO₄^2-基团的NiMo/MOM作为前驱体，高温退火后获得原子态分散的Ni/β-Mo₂C复合材料。

该材料在广谱的pH范围内分解水析氢反应中表现出优异的催化活性。对比前驱体未形成MOM结构的mixed-Ni/Mo₂C，Ni-N₄结构的Ni-β-Mo₂C能够固定原子态的Ni，大大增加催化剂的活性位点。与此同时，结合Mo和Ni的协同催化作用，该材料在酸性、中性、碱性条件下分别达到10 mA•cm^-2电流密度时所需的过电位为155、149和157 mV，塔菲斜率为69、66和61 mV•dec^-1，交换电流密度为0.25、0.061和0.22 mA•cm^-2，其催化活性和稳定性均明显高于mixed-Ni/Mo₂C。这种原子态金属修饰的Mo₂C材料的制备策略为开发新型高效的产氢催化剂提供了新的思路和方法。

该文章以Back Cover的形式发表在Chemical Communications 上。

该论文作者为：Ting Ouyang, An-Na Chen, Zhen-Zhao He, Zhao-Qing Liu and Yexiang Tong

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Rational design of atomically dispersed nickel active sites in β-Mo₂C for the hydrogen evolution reaction at all pH values

Chem. Commun., 2018, 54, 9901, DOI: 10.1039/C8CC03975E

刘兆清简介

刘兆清，就职于广州大学化学化工学院，博士生导师，广州大学首批“广州学者”特聘教授/研究员、第五届学术委员会委员、首批青年拔尖人才；目前主要研究方向为光电化学、光催化、超级电容器和电催化；迄今为止，发表SCI收录的论文92篇，其中以第一作者或通讯作者发表60篇，影响因子5.0以上的论文33篇，7篇影响因子IF > 10，10篇入选1% ESI Highly-Cited论文（其中2篇入选0.1% ESI Highly-Cited热点论文），9篇封面论文，论文被国际权威期刊引用3061次，H值为30。

http://www.x-mol.com/university/faculty/19673