中国科技大学教授余书宏研究团队通过磷掺杂准确调节过渡金属硫化合物二硒化钴的相变,成功实现了从稳定立方相到亚稳态正交相的相变,开发了具有铂分析氢性能的高效水还原电催化剂,为碱性水中大规模制氢提供了廉价高效的催化电极材料。这一结果最近发表在《自然-通讯》上。
研究人员发现,立方相二硒化钴在加热过程中会产生大量的硒空间,引入不同电负磷原子会填充形成的硒空间,导致原始双硒键旋转,从而促进立方相到正交相的相转变。
他们发现,在pH14的氢氧化钾电解质中,这种新型磷与正交二硒化钴混合,显示了铂的氢分析活性:10毫安每平方厘米的过电位仅为104 毫伏。进一步研究发现,催化剂在天然海水介质中也具有优异的催化性能。
专家表示,混合诱导结构相变作为一种新的催化剂设计策略,可以扩展到其他过渡性金属硫化合物系统,为商用高效电催化剂的设计提供了新的途径。

