- A+
近日，華南理工大學丁良鑫研究員與王海輝教授在英國皇家化學會著名期刊 Journal of Materials Chemistry A 上發表論文，報道了一種基于 CoP/MoO2 復合薄膜的高效析氫電催化劑。該論文入選了 2020 Journal of Materials Chemistry A Emerging Investigators 特邀�？�，在此我們特別祝賀丁良鑫研究員！
引言
氫氣作為一種清潔、可再生的能源載體，是替代化石燃料的理想選擇，而利用可再生的電能催化裂解水被認為是獲取氫氣的一種有效途徑。目前電解水制氫技術的效率主要依賴于電極材料的催化性能，這主要是因為該電極反應存在較大的過電位，需要使用催化劑來促進反應的動力學過程并降低過電位。目前，優異的析氫催化劑仍以貴金屬鉑或者鉑基材料為主，但其高昂的成本限制了其在工業中的應用。因此，開發高效、低成本的非貴金屬催化劑已成為電解水制氫技術發展的迫切需求。
理論上，在析氫反應的過程中，氫原子在催化劑表面的吸附和脫附是一對競爭反應，只有在吸附和脫附之間達到較好的平衡，才可能展現出較好的析氫活性�；谏鲜隹紤]，華南理工大學丁良鑫研究員與王海輝教授團隊通過在 CoP 薄膜中原位耦合 MoO2 來優化氫的吸附和脫附強度，獲得了高效的多孔CoP/ MoO2 復合析氫催化劑。
文章解讀
1. 催化劑的制備
作者以 CoMoO4 作為前驅體，通過低溫磷化和原位溶解 MoO3 制備得到了多孔 CoP/ MoO2 復合薄膜（如圖 1 所示）。這一合成策略的創新之處在于巧妙利用了 CoMoO4 中的 CoO 在磷化過程中易被磷化，而 MoO3 不易被磷化只會被部分還原的機制。這一非同步磷化的機制可為催化劑帶來如下結構優勢：首先，未被還原的 MoO3 經堿溶解去除后不僅可以提供豐富的孔道（利于電解質和氫氣的擴散），而且也易于活性位點的充分暴露（利于提高催化劑的利用率）；此外，由于 MoO2 和 CoP 均來源于 CoMoO4，其高度均勻的分布和原位的耦合方式，也利于加強 MoO2 與 CoP 之間的協同作用。
▲ | 圖 1. 多孔 CoP/ MoO2 薄膜的制備過程示意圖 |
2. 催化劑的組成和結構表征
通過 XPS、SEM、TEM、EDS 等基本測試技術對多孔 CoP/ MoO2 薄膜的形貌和結構進行表征，證實了通過低溫磷化和原位溶解 MoO3 成功制備得到了多孔CoP/ MoO2 復合薄膜。并通過與 CoP/MoOx 進行對比，證實了 MoO3 在催化劑制備過程中作為犧牲介質獲得多孔結構的機制。
▲ | 圖 2. CoP/ MoO2 薄膜和 CoP/ MoOx 薄膜的 XPS 光譜圖 |
▲ | 圖 3. CoP/ MoO2 與 CoP/MoOx 的 SEM 圖、TEM 圖以及 EDS Mapping 圖 |
3. 催化劑的析氫性能評價
在 1M KOH 溶液中評估了催化劑的析氫活性，實驗結果表明，所制備的多孔 CoP/ MoO2 薄膜具有優良的 HER 催化性能，在 20 mA cm-2 電流密度下的過電位為 41 mV，Tafel 斜率為 50 mV dec-1，超過商用 Pt/C 的催化劑。同時它還具有優異的催化穩定性，經過 5000 圈循環，其催化活性幾乎沒有衰減。而且，由于該催化劑的薄膜形態，以及負載于柔性碳布基底，其也展現出了優越的柔性和機械穩定性。
▲ | 圖 4. CoP/ MoO2 催化劑的析氫性能 |
▲ | 圖 5. CoP/ MoO2 催化劑的催化穩定性 |
4. 理論計算結果
理論計算表明，CoP/MoO2 相比單組分的 CoP、Mo MoO2，以及 CoMoO4 具有更優的氫吸附能。而且，對過渡態能壘的計算結果表明 CoP/ MoO2 的析氫路徑為 Volmer-Heyrovsky 反應路徑，與實驗中所測得的 Tafel 數值一致。
▲ | 圖 6. 不同催化劑的結構示意圖 |
▲ | 圖 7. 不同催化劑上的析氫自由能對比 |
文章總結
這項研究證實了由 MoO2 耦合產生的電子效應可以有效優化 CoP 表面的氫吸附能，從而易于促進析氫。同時這項工作也表明，催化劑的孔道結構對析氫過程有較大的影響，甚至是決定因素之一。這項工作為設計高效的析氫催化劑提供了一種新的思路，同時，提出的材料合成策略也可為制備其它多孔復合材料提供借鑒。
In situ coupling of CoP with MoO2 for enhanced hydrogen evolution 華南理工大學論文信息
<li>
Jun Wang, Hui Cheng, Shiyu Ren, Lili Zhang, Liang-Xin Ding*（丁良鑫，華南理工大學） and Haihui Wang *(王海輝，華南理工大學)
J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 16018–16023
http://dx.doi.org/10.1039/D0TA03736B
作者簡介
廣東省青年珠江學者，廣東省特支計劃“青年拔尖人才”。2013 年博士畢業于中山大學。目前主要從事電化學合成氨和電解水方面的研究工作。在 Joule、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Chem. Sci. 等期刊上發表論文 70 余篇（含封面文章 4 篇，ESI 前 0.1% 熱點論文 4 篇，ESI 高被引論文 13 篇），論文總他引 4500 余次。
團隊情況見課題組網站：
http://www2.scut.edu.cn/cee/msem/
Тhanks fоr one's marvelous posting!
Ι genuinely enjoyed reading it,
уοu'гe a great
author. I ѡill always bookmark уοur
blog аnd dfinitely ѡill ϲome Ьack in thе foreseeable future.
Ӏ ѡant tߋ encourage ʏߋu continue
ʏоu ɡreat ԝork, have а nice holiday weekend!
Нere іs my web blog: Clash Royale screenshot
เราเป็น เว็บสล็อต ที่กำลังมาแรงในปัจจุบัน เปิดให้บริการเกมสล็อตออนไลน์ อันดับ 1 ระบบมีการปรับปรุงอยู่เสมอรองรับมาตราฐานสากล slot เว็บตรง ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ที่มั่นคง ปลอดภัย 100 % โดยเกมที่เปิดให้บริการหลายเกมเช่น
สล็อต , แทงบอล , บาคาร่าออนไลน์ , รูเล็ต , หวย , blackjack
, poker , เกมยิงปลา แล้วก็อื่นๆอีกมากมาย นักพนันสามารถร่วมสนุกสนานกับพวกเราได้ผ่านระบบออนไลน์ slot online เว็บตรง ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ มาพร้อมกับบริการและระบบฝากถอนออโต้ถอนเงินไม่มีขั้นต่ำ
ฝากเงินไม่มีขั้นต่ำที่จะทำให้นักพนันนั้นมันกับเกมสล็อตออนไลน์ได้มากขึ้น พร้อมโปรหลายเกมที่พวกเราทุกท่านมอบให้สมาชิกทุกท่าน ร่วมสนุกไปกับ เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ถอนเงินไม่มีขั้นต่ำ ฝากเงินไม่มีขั้นต่ำ กับพวกเราง่ายๆ แล้วก็พวกเรามีคณะทำงานมากยิ่งกว่า สองร้อยคนที่คัดสรรค์ slot ให้ทุกคนได้เล่นกันแบบไม่ยั่ง มากกว่า 200 เกม ทุกคนจะได้สนุกกับ SLOT ที่กำลังมาแรง และเป็นที่นิยมกันอย่างมากในกลุ่มนักพนัน และพวกเราได้รวบรวมไว้ที่ เว็บslot online ครบทุก ค่ายเกมสล็อตออนไลน์ ไม่ว่าจะเป็น สล็อตPG เว็บใหม่ ,
slotxo แตกง่าย , ทางเข้า JOKER SLOT
, super slot เว็บตรง , AMBBET เว็บหลัก , สล็อต PP เว็บใหม่ และค่ายสล็อตอื่นๆอีกหลายค่ายเกม ค่ายเกมสล็อต สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ไม่มีขั้นต่ำ ที่เราได้เก็บรวบรวมมานั้นมีแต่ค่ายสล็อตออนไลน์ดังๆมี สล็อต
มันส์ๆรวมทั้งพวกเราได้อัดแน่นไว้ที่ เว็บSLOT ONLINE ของพวกเราแล้ว เพื่อไม่ให้ผู้เล่นพลาดโอกาสในการ เล่นเกมสล็อต ทำเงินอย่างมากมาย
เพียงทุกท่าน เปิด
USER เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ กับทาง admin เว็บไซต์สล็อตออนไลน์ เว็บใหญ่
ได้ตลอด เวลาเพียงไม่กี่ขั้นตอนทุกๆคนก็จะได้รับสิทธิประโยชน์อย่างมากมายมาพร้อม promotion สุดพิเศษ โบนัสไม่อั้นกำลังรอสมาชิกทุกๆท่านอยู่เพียง สมัครสมาชิก กับทางพวกเรา เมื่อท่านเข้ามาเป็น USERพร้อมมี
SLOT ONLINE เว็บตรง ไม่มีขั้นต่ำ ฟรีเครดิต ซึ่งอยู่ในโหมด ทดลองเล่นสล็อตฟรี ทุกคนจะได้เล่น SLOT ONLINE ฟรีทุกเกมที่ เว็บพนันเกมสล็อตออนไลน์ของเราได้เปิดบริการโดยไม่ต้องฝากเงินเข้าระบบก่อนเพียงทุกท่านเป็นสมัคร ทุกๆท่าน ก็สามารถร่วมสนุกสนานกับเราได้ง่ายๆ
เพื่อเพิ่ม จังหวะในการชนะslot online
เหมาะสำหรับนักลงทุนที่ต้องการเรียนรู้ SLOT ONLINE หา SLOT ที่ชื่นชอบเพื่อเพิ่มช่องทางได้แจ็คพ็อต ได้รับยืนยันจากสมาชิกทุกคน SLOT ใหม่ล่าสุด เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ที่มีสมาชิกมากที่สุด อันดับหนึ่ง มีการอัพเดตในปี พ.ศ.
2022 มาให้ทุกคนร่วมสนุกกับ เว็บพนันslot รวมถึงมีสุดยอดเกมไม่ว่าจะเป็นเกม สล็อตROMA
, SLOT ONLINEsweet bonanza , SLOT ONLINEแมวนรก ,
เกมสล็อตCASH OR CRASH พร้อมกับ สล็อตไม่ผ่านเอเย่นต์
ไม่มีขั้นต่ำ บนโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่เล่นได้เงินจริง ฝากถอน อัตโนมัติถอนเงินไม่มีขั้นต่ำ ฝากเงินไม่มีขั้นต่ำ แต่ละเกมจะมีสิ่งที่น่าสนใจมากมาย ได้แก่กราฟฟิกเกม ดนตรีประกอบมีความเข้าใจง่าย พร้อมกับบริการและระบบล้ำสมัย ยังมีรูปแบบการชนะที่มีความหลายอย่างรวมทั้งมีเกม
slot online ให้เลือกอย่างจุใจ เว็บสล็อต ของพวกเรารองรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ทุกรุ่น
ทำให้การเล่น เกมสล็อต ได้ลื่นไหลไม่กินเน็ตไม่หมดเท่านั้น
นักพนันและนักลงทุนสามารถลุ้นเงินรางวัลใหญ่เป็นคนรวยได้เลยไม่ยาก สล็อตเว็บตรง ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
พร้อมแจกสูตรทำเงินให้นักเดิมพันเข้าถึงรอบแจ็คพอต ที่จะทำให้คุณได้สนุกอย่างไร้ขอบเขตกับ สล็อตเว็บตรง ไม่ผ่านเอเย่นต์ ไม่มีขั้นต่ำ ของเราพร้อมเปิดให้บริการผู้เล่นไม่ว่าจะเป็นมือใหม่
หรือนักเดิมพันตัวยงก็สามารถร่วมสนุกกับเราได้ง่ายๆ
สล็อตไม่ผ่านเอเย่นต์ ไม่มีขั้นต่ำ มีใบรับรอง พร้อมSLOTให้ผู้เล่นทุกคนสามารถเปิดประสบการณ์เล่น สล็อตออนไลน์
ส่งตรงจากต่างประเทศ ซึ่งบริการของเรามีความเสียร เนื่องด้วยเว็บไซต์ เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ไม่มีขั้นต่ำ ของพวกเรานั้นอยู่ต่างประเทศเพื่อให้ เว็บสล็อตออนไลน์ ของเราสามารถให้เปิดบริการได้ทั่วโลกไม่ว่าทุกๆท่านจะอยู่ที่ใด
สล็อตเว็บตรง ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ของเราก็พร้อมที่จะให้เปิดบริการเสมอตลอด
24 ชม. XO