Nano Energy：共析结构WC/W2C异质结：新型长效析氢催化剂
方木
2019-12-05
开发碱性条件下的析氢反应（HER）催化剂是该反应体系的主要挑战。钨的碳化物因具有类铂电子结构及催化性能而受到广泛关注，然而目前仅在酸性条件下钨的碳化物活性较高，而非在碱性条件下。近日，来自中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所赵志刚研究员课题组等采用低温热解一种二维有机-无机钨前驱体合成了一种独特共析结构的WC/W2C（ES-WC/W2C）。碱性条件下，该新型催化剂在电流密度为10 mA/cm2时，其HER启动电位极低，为17mV，过电位也仅有75mV。其交换电流密度收率为0.58mA/cm2，比纯相WC和W2C分别提高了14和12个数量级。ES-WC/W2C具有优异的本征活性，归一化后的电化学活性表面积也远高于纯相WC和W2C，且在运行480h后，无明显降低。该独特共析结构催化剂首次用于HER，且稳定性高于以往报道的钨的碳化物催化剂，为新型HER催化剂的设计提供了新思路。
Zhigang Zhao, Wenbin Gong, Shan Cong, Zhen Wang, Ge Song, Ting Pan, Xueqing Tang, Jian Chen, Weibang Lu, Zhigang Zhao*, Eutectoid-structured WC/W2C Heterostructures: A New Platform for Long-term Alkaline Hydrogen Evolution Reaction at Low Overpotentials, Nano Energy, 2019, 104335.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104335
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519310420?dgcid=rss_sd_all