Heterogeneous interface engineering of CoPSe and FePSe3 on open frameworks for boosting highly efficient overall water splitting

DOI: 10.1016/j.cej.2024.153864

  增强纳米结构多相催化剂的固有活性是提高析氢/析氧反应（HER/OER）电催化性能的有效策略，但仍然具有挑战性。在这里，磷（P）和硒（Se）原子通过一步热解策略结合到开放的Co-Fe基普鲁士蓝类似物中，形成由CoPSe和FePSe组成的异质结构。 CoPSe/FePSe 异质结大大降低了 HER (91 mV) 或 OER (172 mV) 的过电势，分别接近 Pt/C 或远优于 RuO。 P和Se非金属原子的共掺杂促进了反应动力学和具有大比表面积的框架结构中活性位点的暴露。 CoPSe和FePSe之间的相互作用可以促进界面电子转移，从而增强HER/OER活性。碳骨架可以有效避免嵌入的CoPSe/FePSe异质结的快速腐蚀/聚集，从而增强HER/OER的催化/结构稳定性。重要的是，对于整体水分解，采用 CoPSe/FePSe 催化剂的电解槽仅需要 0.35 V 的过电势即可在 10 mA cm 下实现长期稳定性（36 小时），法拉第效率接近 100%。这项工作为促进水分解异质结构催化剂的固有活性提供了新的思路。