南开袁忠勇Small：第二金属掺杂提高了Co2P@NC用于全分解水和锌-空气电池的活性

以过渡金属磷化物为核，氮掺杂碳(NC)为壳的核壳结构材料被认为是很有前途的HER电催化剂。然而，它们与氧相关的电催化活性仍然不令人满意，这严重限制了它们的进一步应用。

南开大学袁忠勇团队报道了一种第二金属(M=Fe、Ni、Mo、Mn和Al)掺杂的核壳电催化剂(M-Co₂P@MNC)，该催化剂显示出优异的OER/ORR活性和良好的全分解水性能以及能够用于锌-空气电池阴极。

作者将过渡金属掺杂有机-无机膦酸钴(TM-三聚氰胺/TM-HEDP-Co)用作热解前驱体，TM-三聚氰胺/TM-HEDP-Co前驱体在氢气氛下的高温热解会将第二金属引入形成的Co₂P核中，同时产生具有高活性M-N₄位点的MNC壳，构建出M-Co₂P@MNC催化剂。

特别是，Fe的掺入可以通过优化电子结构来促进Co₂P核对HER/OER的活性，Fe-NC壳中结构良好的Fe-N₄活性位点可以有效地实现OER/ORR电催化。

另外，Fe-Co₂P@Fe-NC不仅可以用作全解水的双功能催化剂(1.58 V，10 mA cm^-2)，还可作为可充电液态/全固态锌-空气电池的优异空气阴极催化剂，能够达到81.3 mW cm^-2的最大功率密度(液态锌空气电池)，还具有良好的长期充放电循环稳定性。

Activity promotion of core and shell in multifunctional core-shell Co₂P@NC electrocatalyst by secondary metal doping for water electrolysis and Zn-Air batteries. Small, 2021. DOI:10.1002/smll.202101856

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南开袁忠勇Small：第二金属掺杂提高了Co2P@NC用于全分解水和锌-空气电池的活性

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