李玉良院士/何峰/薛玉瑞AFM：MnCo2O4/GDY的1D纳米线异质结电催化剂用于高效的整体水分解

合理设计和合成非贵金属基电催化剂用于集成电解槽中的高效整体水分解（OWS）对于氢能的发展具有重要意义。

基于此，中国科学院化学研究所李玉良院士和何峰副研究员、山东大学薛玉瑞教授（共同通讯作者）等人报道了一种通过使用原位组装和耦合策略，在三维（3D）碳布表面上合成了具有纳米线结构的异质MnCo₂O₄/石墨炔阵列（NW-MnCo₂O₄/GDY）。

1D纳米线阵列材料具有高比表面积和高长径比的独特优势，有可能用于电催化领域开发高性能催化剂。通过在MnCo₂O₄纳米线表面（NW-MnCo₂O₄/GDY）原位生长GDY层来可控生长具有核-壳纳米线异质结构的3D MnCo₂O₄/GDY电催化剂，其充分利用了GDY作为碳材料的独特特性。

通过实验结果表明，GDY和MnCo₂O₄之间特殊的核/壳-纳米线结构和协同相互作用可以极大提高电导率，促进质量/离子传输和气体排放，暴露更多的活性位点，从而提高催化效率和稳定性。

此外，该催化剂还具有整体水分解（OWS）电催化剂的活性和长期稳定性。由NW-MnCo₂O₄/GDY组装的碱性水电解槽表现出高性能，仅需1.47和1.60 V即可分别达到10和100 mA cm^-2的电流密度，甚至优于之前报道的电催化剂。

因此，NW-MnCo₂O₄/GDY能够在1.0 M KOH条件下直接用作OER和HER以及OWS的有效电催化剂。本研究为新型高效OWS电解槽的合成提供了新的思路。

1D Nanowire Heterojunction Electrocatalysts of MnCo₂O₄/GDY for Efficient Overall Water Splitting. Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202107179.

https://doi.org/10.1002/adfm.202107179.

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李玉良院士/何峰/薛玉瑞AFM：MnCo2O4/GDY的1D纳米线异质结电催化剂用于高效的整体水分解

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