多孔還原氧化石墨烯擔載的氮、碳化鉬異質結與高效的電催化析氫

據Material Views網站消息：多孔還原氧化石墨烯（HGr）具有良好的電子導電性
，同時豐富的孔可有效縮短電解液(反應物)dekuosanjuli，congerjiasucuihuafanyingdonglixuesulv。fazhanduokongshimoxijiqifuhetideyouxiaozhibeifangfa，duiyutuozhanqiyingyongshifenbiyao，danshimuqianrengjuyouyidingdetiaozhanxing。muqianzhibeiduokongshimoxidefangfazhuyaobaokuowulifahehuaxuefaliangzhong。wulifadezhibeitiaojianyibanjiaoweifuza、苛刻，而化學法製備則常使用一些強氧化劑（如：高錳酸鉀和過氧化氫等）huidaozhishimoxidaodianxingjiangdijipohuaiqijiegoudewanzhengxing

，youqishiguanyuduokongshimoxijifuhetideheligoujianjizaidiancuihuaxiqingfangmiandeyanjiugengshixianyoubaodao。

近日
，來自黑龍江大學功能無機材料化學教育部重點實驗室的付宏剛教授（通訊作者）科研團隊發現以磷鉬酸（PMo₁₂）簇為前驅體獲得的鉬氧化合物可作為刻蝕石墨烯的催化劑

，在還原氧化石墨烯和氧化鉬接觸的界麵區域，原位刻蝕形成孔洞（Hole），而刻蝕還原氧化石墨烯分解產生的一氧化碳等還原氣體可用於原位還原鉬物種形成碳化鉬。 基於異質結結構組分間協同，有利於催化性能進一步提高的優勢。團隊在合成過程中額外引入了氨氣，實現了氮、碳化鉬異質結/多孔石墨烯材料的合理構建。得益於氮、碳化鉬異質結小的尺寸可提供較多的活性位點、異質結間協同作用、多孔還原氧化石墨烯良好的傳質和電荷傳輸能力
，複合體在酸性、堿性體係中都展示出優異的催化水分解析氫的活性和穩定性。基於密度泛函理論計算，指出位於Mo2N-Mo2C界麵處的N-Mo-C是主要的催化活性中心，而多孔還原氧化石墨烯主要是作為載體在傳質和傳荷方麵扮演重要作用。

該項研究工作對多孔石墨烯基複合材料的設計和製備提供了新的思路

，有助於開發多孔石墨烯基的功能材料。相關論文發表在Advanced Materials（DOI: 10.1002/adma.201704156）上。