Adv. Sci.: 一锅法制备高效多层钼酸盐微花，有效电催化全水分解

电化学水分解作为一种可持续的、绿色的制氢和制氧方法，受到了人们的广泛关注。贵金属基材料被认为是目前最有效的水分解电催化剂，但贵金属的稀缺性和成本高限制了它们的大规模应用。另外，现有的非贵金属电催化剂难以同时满足高效、稳定、低成本的要求。

因此，设计并开发有效的非贵金属基电催化剂对于电催化水分解的进一步发展具有重要意义。

基于此，英国伦敦大学学院何冠杰和郑州大学黄佳佳等采用一步水热法在镍泡沫表面合成了钴掺杂的钼酸镧微花(Co-ALMO@NF)，作为水分解的双功能电催化剂。

由于Co-ALMO@NF具有较大的活性表面、晶格缺陷和快速电荷输运的导电通道等特点，其电催化性能良好。在1.0 M KOH溶液中，Co-ALMO@NF分别需要349/341 mV的过电位就能实现以600 mA cm⁻²的高电流密度进行析氢反应(HER)和析氧反应(OER)。

此外，在碱性介质中，使用Co-ALMO@NF组装的双电极系统仅需要1.52 V的低电池电压就能达到10 mA cm⁻²的电流密度，而且该系统具有优异的长期稳定性。

实验结果和理论计算表明，Mo和Co分别是HER和OER的特定活性位点，通过构建晶格缺陷增加了催化剂的活性中心和电导率，增强了电子的相互作用，加速了催化剂结构中的电荷转移，提高了催化剂的电催化性能。

此外，掺杂Co会使催化剂的d带中心发生负移，从而降低吸附强度，从而提高了OER活性。考虑到该催化剂优异的催化性能，以及低成本和简便的合成，Co-ALMO@NF作为一种可持续的电极材料，在工业应用的水分解制氢方面具有很大的应用前景。

Multilayered Molybdate Microflowers Fabricated by One-Pot Reaction for Efficient Water Splitting. Advanced Science, 2023. DOI: 10.1002/advs.202206952

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