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在堿性電解液中利用電化學(xué)水電解過(guò)程，在高活性、低成本的電催化劑的幫助下獲得氫氣是一種高效、綠色的方法。

因此，北京工業(yè)大學(xué)汪浩、金玉紅等通過(guò)兩步電沉積方法構(gòu)建具有MoO₃顆粒修飾的Co(OH)₂納米片陣列包裹的Ag納米線分層納米結(jié)構(gòu)(MoO₃-Co(OH)₂@Ag NWs)電催化劑。

北工大汪浩/金玉紅Chem. Eng. J.: 具有分級(jí)納米結(jié)構(gòu)的MoO3-Co(OH)2@Ag納米線用于電催化HER

Ag納米線起到了導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的作用，以提高電子傳輸能力。與Co(OH)₂相比，制備的MoO₃-Co(OH)₂@Ag NWs催化劑顯示出良好的HER性能。

在-100 mA cm^-2的電流密度下，在MoO₃-Co(OH)₂@Ag NWs上僅220 mV的低過(guò)電位，而Co(OH)₂和MoO₃的過(guò)電位分別為290 mV和412 mV。MoO₃-Co(OH)₂@Ag NWs催化劑還具有良好耐久性(在100 mA cm^-2的高電流密度下持續(xù)29小時(shí)，損耗可忽略不計(jì))。

通過(guò)DFT計(jì)算以了解生成的異質(zhì)結(jié)構(gòu)(MoO₃-Co(OH)₂)中的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，該異質(zhì)結(jié)構(gòu)可以顯著促進(jìn)析氫反應(yīng)，同時(shí)降低水的吸附能(ΔG_H2O* )和析氫反應(yīng)過(guò)程中吸附的H* (ΔG_H*)的吉布斯自由能。

這項(xiàng)工作可以幫助我們?cè)O(shè)計(jì)具有異質(zhì)界面依賴機(jī)制的高活性催化劑，用于電催化水分解。

Hierarchical nanostructure with ultrafine MoO₃ particles-decorated Co(OH)₂ nanosheet array on Ag nanowires for promoted hydrogen evolution reaction. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132477

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