研制出新型碱性水还原电催化剂
科普小知识2022-04-10 15:07:48
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(记者杨)中国科技大学于书鸿教授的研究团队通过磷掺杂，准确控制了过渡金属硫族二硒化钴的相变，成功实现了从稳定立方相到亚稳正交相的相变，研制出了一种在碱性介质中具有类铂析氢性能的高效水还原电催化剂，为碱性水大规模制氢提供了一种廉价高效的催化电极材料。结果最近发表在《自然通讯》上。
研究人员发现，立方二硒化钴在加热过程中会产生大量的硒空位，不同电负性的磷原子的引入会填补形成的硒空位，导致原来的硒双键旋转，从而促进从立方相到正交相的相变。
他们发现，这种新的磷掺杂的正交二硒钴在pH14氢氧化钾电解液中表现出类似铂的析氢活性:在每平方厘米10毫安时，过电位仅为104毫伏。进一步研究证明，该催化剂在天然海水介质中也表现出优异的催化性能。
专家表示，作为一种新的催化剂设计策略，掺杂诱导的结构相变可以扩展到其他过渡金属硫系体系，为设计和制备商业高效的电催化剂提供了新的途径。
《中国科学报》(2018-07-23，第4版)