稀土摻雜調控析氫催化劑研究獲進展

據西安交通大學前沿科學技術研究院新聞報道：電(dian)催(cui)化(hua)分(fen)解(jie)水(shui)產(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)可(ke)以(yi)大(da)規(gui)模(mo)地(di)將(jiang)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)能(neng)轉(zhuan)換(huan)為(wei)易(yi)存(cun)儲(chu)的(de)化(hua)學(xue)能(neng)
，其(qi)在(zai)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)和(he)化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)中(zhong)有(you)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。使(shi)用(yong)廉(lian)價(jia)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)作(zuo)為(wei)電(dian)極(ji)材(cai)料(liao)，目(mu)前(qian)仍(reng)存(cun)在(zai)過(guo)電(dian)勢(shi)較(jiao)高(gao)、chanqinghuoxingjiaodidengquedian。yinci，tongguochanzaqitayuansu，duidianjicailiaodedianzijiegouyubiaomiantexingjinxingtiaokong，tigaodiancuihuajidezonghexingneng，shiqinenggougaoxiao、穩定地產氫是當今催化
、材料領域研究的熱點之一。

近日，西安交通大學前沿院瞿永泉教授課題組
、化(hua)工(gong)學(xue)院(yuan)常(chang)春(chun)然(ran)副(fu)教(jiao)授(shou)課(ke)題(ti)組(zu)與(yu)香(xiang)港(gang)城(cheng)市(shi)大(da)學(xue)何(he)頌(song)賢(xian)副(fu)教(jiao)授(shou)課(ke)題(ti)組(zu)合(he)作(zuo)，通(tong)過(guo)簡(jian)單(dan)的(de)化(hua)學(xue)方(fang)法(fa)在(zai)磷(lin)化(hua)鈷(gu)中(zhong)摻(chan)雜(za)鈰(shi)元(yuan)素(su)，降(jiang)低(di)其(qi)表(biao)麵(mian)氫(qing)吸(xi)附(fu)能(neng)、改gai善shan表biao麵mian電dian荷he特te性xing，大da幅fu提ti高gao了le催cui化hua劑ji的de產chan氫qing活huo性xing。理li論lun計ji算suan表biao明ming在zai磷lin化hua鈷gu表biao麵mian摻chan雜za鈰shi元yuan素su可ke以yi改gai善shan活huo性xing中zhong心xin的de電dian子zi結jie構gou，降jiang低di磷lin化hua鈷gu表biao麵mian的de氫qing吸xi附fu能neng，減jian小xiao氫qing氣qi產chan生sheng的de反fan應ying勢shi壘lei，從cong而er加jia快kuai催cui化hua劑ji的de析xi氫qing速su率lv。實shi驗yan結jie果guo也ye進jin一yi步bu證zheng實shi，摻chan雜za鈰shi元yuan素su的de磷lin化hua鈷gu相xiang比bi於yu未wei摻chan雜za的de磷lin化hua鈷gu，具ju有you更geng多duo的de催cui化hua活huo性xing位wei點dian、更geng高gao的de轉zhuan換huan頻pin率lv和he良liang好hao的de電dian荷he傳chuan輸shu特te性xing
，這zhe使shi得de其qi在zai酸suan性xing和he堿jian性xing介jie質zhi中zhong的de電dian催cui化hua活huo性xing均jun得de到dao大da幅fu提ti高gao，並bing且qie能neng保bao持chi良liang好hao的de穩wen定ding性xing。這zhe種zhong通tong過guo引yin入ru稀xi土tu元yuan素su改gai善shan電dian催cui化hua劑ji產chan氫qing活huo性xing的de方fang法fa
，對dui於yu認ren識shi稀xi土tu元yuan素su對dui其qi它ta過guo渡du金jin屬shu催cui化hua劑ji的de影ying響xiang，進jin而er提ti高gao電dian催cui化hua劑ji活huo性xing有you重zhong要yao借jie鑒jian意yi義yi。

以上研究結果以論文形式於6月3日發表在國際知名期刊Nano Energy（影響因子11.553）上
，論文題目為“Modulating electronic structure of CoP electrocatalysts towards enhanced hydrogen evolution by Ce chemical doping in both acidic and basic media”。西安交大前沿院與香港城市大學物理與材料係聯合培養博士生高唯、西安交大化工學院碩士生閆明為本論文的共同第一作者，西安交大前沿院、化工學院以及香港城市大學物理與材料係為本文的通訊作者單位。

該項研究工作得到了國家“青年千人”項目、國家自然科學基金（21603170, 51672229）、國家重大研究計劃（91645203）
、香港環境與自然保育基金(ECF 2016-85)、香港城大研究基金（CityU 11213115）、香港主題研究計劃（T42-103/16-N）和深圳市科技創新委員會（JCYJ20160229165240684）的支持。

文章鏈接為http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285517303555。