重大张云怀、肖鹏Chem. Eng. J.：掺杂有妙用，调控结构和电子结构促进Ni-Co合金电催化HER

双金属镍钴(Ni-Co)合金是用于电化学析氢反应(HER)的一类新兴材料。然而，它需要在高于热力学要求的过电位下才能运行。

为了降低Ni-Co合金的HER过电位和提高其活性，重庆大学张云怀、肖鹏等报道了一种高效的一步电化学还原策略，将ⅥB族过渡金属(Cr、Mo或W)掺入fcc NiCo合金中构建M- NiCo分层结构(M= Cr，Mo或W)，并调整 NiCo合金的电子结构。

通过高电流(-0.6 A cm^-2)和施加在阴极上的强电场来控制突起生长的诱导时间(τ)以产生突起和分级结构。在Ti片上原位生长的W掺杂NiCo纳米塔阵列是垂直排列，有利于离子扩散，增加反应物与丰富活性位点之间的接触以及电荷转移动力学。

XPS光谱中的化学位移表明，将W引入NiCo合金能够产生电子耦合效应，调节电子构型，并有效地促进从Ni到W的电荷转移。

在-10 mA cm^-2的电流密度下，碱性介质中，分层纳米结构的W-NiCo具有109.2 mV的过电位，Tafel斜率为110.3 mV dec^-1；W-NiCo合金在酸性电解液中过电位为78.5 mV和Tafel斜率为56.6 mV dec^-1。

DFT计算表明，W掺杂表现出协同效应，能够降低H*的吸附能，加速H₂的解吸，并使速率决定步从Volmer变到Heyrovsky反应，以超越缓慢动力学的极限。该工作通过4f轨道电子和几何结构工程为Ni基分层合金提供了有效的掺杂调控，这为实际应用中的合金电催化剂设计提供了一种新方

Geometric and Electronic Modulation of fcc NiCo Alloy by Group-ⅥB Metal Doping to Accelerate Hydrogen Evolution Reaction in Acidic and Alkaline Media. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.133110

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重大张云怀、肖鹏Chem. Eng. J.：掺杂有妙用，调控结构和电子结构促进Ni-Co合金电催化HER

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