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| 1 | Cobalt diselenide (001) surface with short-range Co-Co interaction triggering high-performance electrocatalytic oxygen evolution显示文摘Oxygen evolution reaction (OER) still suffers from the bottleneck in electrocatalytic water splitting. Herein, in virtue of volcano plots drawn by theoretical calculation, the (001) facet was screened as the superb facet of orthorhombic CoSe_(2) for OER. Afterwards, CoSe_(2)(001) nanosheets were synthesized and the exposure ratio of (001) facet is controllable with thermodynamics methods effectively. The single-facet CoSe2(001) delivered an overpotential as low as 240 mV at 10 mA·cm^(−2) in 1 M KOH, which outperformed the bulk (380 mV) as well as other CoSe_(2)-base OER catalysts reported before. Especially, a shorter Co-Co path was observed in CoSe_(2)(001) by X-ray absorption spectroscopy. Further density functional theory (DFT) studies revealed that the reversible compression on the shorter Co-Co path could regulate the electronic structure of active sites during the OER process, and thus the energy barrier of the rate-determining step was reduced by 0.15 eV. This work could inspire more insights on the modification of electronic structure for OER electrocatalysts. | Kun Dang Shihao Zhang Xuewei Wang Wenming Sun Ligang Wang Yang Tian Sihui Zhan | 2021 | Nano Research2021，14，12： | 2 |
| 2 | 具有硫空位的磷掺杂二硫化钼用于增强电化学水分解显示文摘由于其丰度高、电化学稳定性强,MoS_(2)被认为是一种极具前途的电催化剂.然而,其导电性差和活性低,因此催化性能受到限制.此外,MoS_(2)无法满足工业化大规模应用的要求.本工作中,为了获得具有S空位缺陷的P掺杂MoS_(2)催化剂,我们在室温下通过固相离子交换将P插入到MoS_(2)基体中.当P掺杂量为11.4 wt%时为最佳,所制备的催化剂具有优异的电催化析氢(HER)和析氧(OER)性能.碱性条件下,在10 mA cm^(-2)电流密度下对应的过电位分别为93和316 mV,这些数值超过了先前报道的大多数二硫化钼基材料的过电位.理论计算和实验结果都表明,MoS_(2)基面上形成的掺杂P活性中心及由P掺杂引起的S空位缺陷的协同作用增强了催化剂的本征电子电导率和电催化活性.密度泛函理论计算表明,与原始的MoS_(2)相比,P优化了MoS_(2)氢吸附自由能,从而显著提高了掺杂后催化剂对HER的固有活性.P掺杂MoS_(2)对OER的催化活性增强归因于掺杂P促进羟基和含氧中间体的吸附及反应能垒的降低.本研究提出了一种全新、环保、便捷的固相离子交换法来提高二维过渡金属硫族化合物在大规模应用中的电催化能力. | 薛鸿垚 孟阿兰 陈春俊 薛鸿焱 李镇江 汪传生 | 2022 | Science China Materials2022，65，3： | 1 |
| 3 | 腐蚀-配位工程构建含有微量Pt的2D-3D纳米结构高效电解水催化剂显示文摘开发具有良好的催化性能和稳定性的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的电催化剂对水分解产氢的商业化起着关键作用.本文通过简单、可扩展的腐蚀配位方法,将金属氢氧化物和金属有机骨架(MOF)组成的二维-三维(2D-3D)纳米结构原位装饰在泡沫Ni Fe (Pt-Ni Fe PBA)上.所设计的特殊形态有利于在电催化过程中提供丰富的活性位点、优化反应途径和加速传质.因此,合成的Pt-Ni Fe PBA在1 mol L;KOH中HER和OER在10 m A cm^(-2)时具有29和210 m V的过电位.值得注意的是,在10 m A cm^(-2)时该催化剂仅需21 m V即可驱动1 mol L;KOH海水,并具有出色的稳定性.此外,将合成的Pt-Ni Fe PBA用作双功能电催化剂时,只需1.46和1.48 V即可以达到10 m A cm^(-2).此外,间歇性的可持续能源,如热能、风能和太阳能可以为该水分解器提供动力. | 陈智 刘东政 高玉肖 赵莹 肖卫平 徐广蕊 马天翼 吴则星 王磊 | 2022 | Science China Materials2022，65，5： | 0 |
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