原位合成高效水解製氫催化劑-硼化鈷納米陣列

據Materials Views網站新聞報道：燃ran燒shao化hua石shi燃ran料liao引yin起qi的de全quan球qiu能neng源yuan危wei機ji和he環huan境jing汙wu染ran促cu使shi研yan究jiu人ren員yuan尋xun找zhao清qing潔jie的de可ke再zai生sheng能neng源yuan
，而er電dian催cui化hua全quan分fen解jie水shui產chan生sheng氫qing氣qi和he氧yang氣qi是shi解jie決jue這zhe一yi能neng源yuan環huan境jing問wen題ti的de潛qian在zai策ce略lve。然ran而er，水shui的de分fen解jie在zai熱re力li學xue上shang是shi一yi個ge非fei常chang困kun難nan的de反fan應ying曆li程cheng，它ta通tong常chang需xu要yao較jiao高gao的de過guo電dian位wei才cai能neng同tong時shi實shi現xian析xi氫qing反fan應ying（HER）和析氧反應（OER），這極大地阻礙了電催化全分解水的發展。因此
，開發高效水分解催化劑具有很大的吸引力。

近年來，基於過渡金屬的雙功能催化劑（包含它的合金
、氧化物、氫氧化物、硫化物
、磷化物等）deyanjiuyijingqudehendadechenggong，youwangqudaichuantongdeguijinshudiancuihuaji。guodujinshupenghuawuyinqijuyouyixiliexiyinrendewulihuaxuetexingshizhichengweiyigezhongyaodekexuejishuyanjiuketi。jinnianlai
，yixieyanjiujieguobiaomingguodujinshupenghuawuyijingchengweiyizhongyouxiaodeshuifenjiecuihuaji，lirupenghuamu（MoB）、硼化鈷（Co-B）
、硼化鎳（Ni-B）、鈷摻雜的硼化鎳（Co-Ni-B）deng。raner，yimuqiandehechengfangfazhibeichudeguodujinshupenghuawudaduoshikelihuokuaizhuangdewuguizexingmaojiegou。tapubiancunzaidebiaomianbaoluhuoxingweidiandihechuanliandianzudadengquedian，yizhileqidiancuihuaxingnengdejinyibutisheng。zhijieshengchangzainamizhenlieshangdecuihuajishiyizhonggengyouxiaodecuihuaji
，tashiyizhongbuxuyaojuhewulianjiedezizuzhuangdianji，juyougengqiangdewendingxinghegengdidechuanliandianzu
，tongshijuyougengduodehuoxingweidianhegenggaodekuosansulvdengyoudian。yinci，zhibeiyizhongCo-B納米陣列電極是一項非常迫切和具有挑戰性的工作。

jinri，sichuandaxuehuaxuexueyuansunxupingjiaoshouketizucaiyongxinyingdeyuanweishengchangfa

，kaifaleyizhongxinxinggaoxiaodeshuanggongnengdiancuihuaji。zhezhongdiancuihuajishiyoushengchangzaitaiwangshangdeyanghuayagu（CoO）納米陣列通過堿性的硼氫化鈉溶液處理製備出一種Co-B納米顆粒原位生長在CoO納米陣列表麵上的Co-B包裹CoO（Co-B@CoO）納米陣列。與一般的電催化劑相比，Co-B@CoO納米陣列具有高暴露的電催化反應活性位點
，相比於CoO/Ti納米陣列
，Co-B@CoO具有更優異的催化性能（50 mA·cm^-2電流密度下分別具有102和290 mV的低過電位。在水的全電解過程中，Co-B@CoO納米陣列電極在1.67 V電位下催化電流高達50 mA·cm^-2
，並具有良好的催化穩定性。

為了更深入細致的研究這種電催化材料的本征特性，通過電化學交流阻抗圖譜和氮吸附/解吸等溫線的分析，研究人員發現其優越的催化性能主要來自於Co-B@CoO更多的活性位點。同時，相對更大的催化劑負載量和比表麵積也是Co-B@CoO納米陣列性能突出的主要原因。利用原位生長法來製備Co-B納米陣列的方法，為探索基於金屬硼化物納米陣列在電化學能量轉換、存儲和傳感應用領域中提供了新的研究思路。

該研究成果近日發表在了Small（DOI: 10.1002/smll.201700805）雜誌上，論文的第一作者是山西師範大學化材學院教師盧文卜博士和四川大學化學學院研究生劉婷婷，孫旭平教授為通訊作者。