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哈工大楊敏/張國旭Chem. Eng. J.: 原位磷化和表面重構共同助力Ni-CoP/Co2P@NC高效電催化水分解

清潔電能與化學能綜合利用有望實現小型化和便攜化，而電化學水分解在發電等應用方面具有多種優勢。然而，過高的能壘和緩慢的動力學阻礙了水分解的能量轉換效率。

基于此，哈爾濱工業大學楊敏、張國旭等通過原位磷化和快速表面重建策略設計了具有2D/3D結構的新型Co-Ni雙金屬磷化物(2D/3D Ni-CoP/Co₂P@NC)，用作整體水分解的有效電催化劑。

HRTEM和XPS證實了催化劑上發生原位的磷從基板擴散。并且在電化學處理過程中，有羥基氧化鈷的生成，實現了表面自重建。

Ni-CoP/Co₂P@NC和Hy-Ni-CoP/Co₂P@NC在10 mA cm^-2的電流密度下的HER過電位和OER過電位分別為117 mV和272 mV。此外，對于具有長期穩定性的整體水分解，僅需1.59 V的低工作電池電壓即可實現10 mA cm^-2的電流密度。

密度泛函理論(DFT)計算表明，缺陷NC和Ni-COP /Co₂P之間的強電子相互作用，以及表面構建和CoOOH形成后，有缺陷的NC和CoOOH都有利于中間體的吸附和解吸，從而顯著提高OER催化性能。

該策略也有望用于制造用于光催化劑、電池和超級電容器應用的其他功能材料。

In-situ Release of Phosphorus Combined with Rapid Surface Reconstruction for Co-Ni Bimetallic Phosphides Boosting Efficient Overall Water Splitting.?Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.133523

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