钴掺杂α-MoO3/NF的结构-电子协同调控：高效析氢催化剂的设计与性能突破

本文推荐一种通过钴掺杂和蚀刻处理协同优化α-MoO3/NF（镍泡沫）电催化剂的新策略。研究通过氧空位生成和表面积扩展实现双结构-电子调控（structural-electronic dual modulation），显著提升HER（氢析出反应）性能。α-Co-MoO3/NF-15在10 mA cm?2电流密度下仅需222 mV过电位，并展现24小时稳定性，为过渡金属氧化物（TMOs）催化剂设计提供新范式。

　　

Highlight

通过一步水热法结合蚀刻处理，成功合成钴掺杂α-MoO₃/NF电催化剂。钴掺杂引发双重调控：氧空位生成和表面积扩展，协同优化钼的电子构型，加速电荷转移和氢吸附动力学，最终降低能垒并提升HER性能。

Morphological and structural characterization

如图1a所示，钴掺杂MoO₃/NF的合成结合了水热和蚀刻策略。以钼酸钠为钼源，硝酸调节pH至4–6，通过水热法在NF上生长MoO₃前驱体。随后，α-MoO₃/NF前驱体在90°C的氯化钴乙醇溶液中接受不同时间的蚀刻处理。

Conclusions

通过一步水热法和原位蚀刻成功制备α-Co-MoO₃/NF-t电催化剂。钴掺杂导致α-MoO₃晶格畸变和氧空位形成，有效优化催化剂电子结构并提升活性。此外，钴部分水解在表面形成Co(OH)₂纳米片，进一步促进催化性能。