重构双层氮化钴钼

光解水双功能增强

光氧化过程重构出富钴外层与富钼亚层，分别提供析氧活性位点与促进电荷转移，实现光解水析氢析氧双功能提升。

刘斯奇 · Qi, Weiliang · Yang, Xuhui · Guo, Xuyun · Liu, Jue · Zhu, Ye · Yang, Min Quan · 杨明辉

Angewandte Chemie - International Edition 2024

技术优势

无需额外修饰即构建双层

光氧化过程直接将均匀的表面氧化物重构为富钴外层和富钼亚层，无需沉积或掺杂步骤。

析氢与析氧同步增强

富钴外层提供析氧活性位点，富钼亚层促进电荷转移并增强抗氧化性，同时缩短的 Co-Mo 键减弱氢吸附，提升析氢性能。

抗氧化性提升

富钼亚层抑制了 Co3Mo3N 的进一步氧化，使催化剂在光氧化条件下保持稳定。

应用场景

• 太阳能光解水制氢：作为光催化剂直接用于太阳能分解水制氢，无需外加电场。
• 电催化析氧反应：重构表面的富钴外层提供高活性析氧位点，可用于电催化析氧。
• 析氢反应催化：缩短的 Co-Mo 键减弱氢吸附，增强析氢反应动力学。
• 过渡金属氮化物催化剂：提供一种通过表面重构提升氮化物稳定性和活性的策略。