李保军/王成明/刘宝忠Small：氮化钴-氧化钴原子界面激发催化加速制氢

使用相同的金属元素合理设计氮化物和氧化物之间的界面结构，并将界面活性中心与确定的催化机制相关联仍然具有挑战性。基于此，郑州大学李保军教授和王成明博士、河南理工大学刘宝忠教授（共同通讯作者）等人报道了一种氮化钴-氧化钴（Co₄N-Co₃O₄）界面结构，以确定界面活性中心对氨硼烷（ammonia borane）制氢的影响。

在文中，作者设计了一种界面结构明显的Co基金属氧化物-金属氮化物，以平衡其高催化活性和稳定性。其中，Co₄N-Co₃O₄@C催化剂是在氨硼烷水解中的最高活性的Co基催化剂，其周转频率（TOF）值高达79 min^-1，远高于之前的报道值。同时，在Co₄N-Co₃O₄@C催化剂上循环10次后，仍具有优异的H₂生产催化活性。

实验分析和密度泛函理论（DFT）计算表明，原子界面激发效应（AieE）是高催化活性的原因。Co₄N-Co₃O₄界面有利于NH₃BH₃和H₂O分子的靶向吸附和活化，生成H*和H₂。

其中，Co_(N)*和Co_(O)*在Co₄N-Co₃O₄界面上的两个活性中心分别激活NH₃BH₃和H₂O。该工作关于AieE的概念验证研究为多相催化剂的设计提供了重要的见解，并促进了能源化学转化的性质和调控的发展。

Atomic Interface-Exciting Catalysis on Cobalt Nitride-Oxide for Accelerating Hydrogen Generation. Small, 2022, DOI: 10.1002/smll.202107417.

https://doi.org/10.1002/smll.202107417.