浙江工业大学材料科学与工程学院曹澥宏

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浙江工业大学的曹澥宏教授团队通过在异质结材料中掺杂非3d高价过渡金属以优化催化剂的电子结构、提升其本征活性，实现了高效、多功能的一体化电催化电极。他们以CoNiMo三元金属有机框架（MOF）为前驱体，通过热处理过程制备了Mo掺杂NiCo2O4/Co5.47N异质结纳米片阵列（Mo-NiCo2O4/Co5.47N）。得益于独特的多孔片状形貌、Ni-Co异质结构、Mo掺杂之间的协同效应，Mo-NiCo2O4/Co5.47N表现出优异的OER/HER催化活性。当Mo-NiCo2O4/Co5.47N用作全解水双电极时，仅用1.56 V的电压就能达到10 mA cm-2的电流密度。此外，将Mo-NiCo2O4/Co5.47N与Pt/C混合（质量比1:1）作为正极，可组装开路电压高达1.43 V的锌空气电池。将两个锌空气电池串联，可驱动Mo-NiCo2O4/Co5.47N基全解水器件。该成果以“Non-3d Metal Modulation of a 2D Ni-Co Heterostructure Array as Multifunctional Electrocatalyst for Portable Overall Water Splitting”为题发表在Small （DOI:10.1002/smll.201906775）。