电催化水分解是一种非常有发展前景和可持续的方法,其可以将氢气作为清洁的无碳燃料。为了开发有效的电催化水分解系统,必须通过使用能够支持析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的电催化剂来最小化该反应的过电位。韩国首尔东国大学Young-Kyu Han、仁荷大学Yun Suk Huh等报道了一种Co-MOF衍生的核壳结构催化剂(MOF-CoSe2@MoSe2),其能够高效稳定电催化分解水。作者通过在导电MOF上均匀生长MoSe2 2D纳米片构建核壳结构,以防止纳米片聚集并促进快速有效的界面电荷转移,并且提供了许多活性位点。另外,MoSe2修饰CoSe2纳米薄片增加了活性位点。MOF-CoSe2@MoSe2纳米结构中,MoSe2纳米片和碳布(CC)之间的低散射电子转移产生单向导电通路,MoSe2的多孔二维纳米片能够与电解质密切接触,因此可以在核壳结构中更有效地使用丰富的反应位点,从而最大限度地减少离子扩散长度。独特的CC/MOF-CoSe2@MoSe2二维纳米结构结合了不同相的优点,并在MOF-CoSe2的中心核和MoSe2壳的外部之间建立了强大的界面连接,具有在碱性介质中对OER和HER的双功能电化学活性。CC/MOF-CoSe2@MoSe2核壳纳米结构具有出色的HER和OER性能,在电流密度为10 mA cm-2时,电极上的过电位分别为109.87 mV和183.81 mV。在长期稳定性测试中,在24小时内,CC/MOF-CoSe2@MoSe2在1.53 V和1.76 V的低电压下,分别达到10 mA cm-2和50 mA cm-2的电流密度。Co-metal-organic framework derived CoSe2@MoSe2 core-shell structure on carbon cloth as an efficient bifunctional catalyst for overall water splitting. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132379