通过界面调控策略，在泡沫镍（NF）表面制备了片状的Co2P-CuP2异质结构催化剂。该催化剂具有杰出的电催化析氧和析氢活性，同时还表现出优异的稳定性。此外，以Co2P-CuP2/NF为阴极组装的Zn-H2O电池，表现出高的功率密度和长期稳定性。
电化学水分解被认为是发展可持续清洁能源的重要技术。水分解包括两个半反应，分别是析氢反应（HER）和析氧反应（OER）。目前，贵金属基材料（如：Pt、RuO2和IrO2）是最先进的催化剂，但昂贵的成本和稀缺性严重阻碍了它们的大规模应用。因此，开发高效、经济的催化剂来降低过电位，提高水的分解效率迫在眉睫。过渡金属磷化物以其导电性高、资源丰富、耐久性良好和催化性能优异在电化学水分解领域引起了广泛的关注。 据研究表明：过渡金属磷化物是碱性介质中OER的预催化剂，会首先在催化剂的表面形成一层氧化物或氢氧化物活性中心，调节OER过程中活性中间体的结合能，从而有助于提高催化活性；在HER中，金属磷化物中带负电荷的P原子不仅可以捕获带正电荷质子，而且可以提供较高的H2解离活性，从而提高HER活性。在众多过渡金属磷化物中，钴基磷化物被广泛用于水的分解。以往的报道证实了磷化钴的催化活性可以通过构建异质结构界面、控制其微观形貌或与导电基地的结合来调节其表面电子结构。但是，关于CuP2在电化学水分解领域的应用报道较少。重要的是，CoxP和Cu2P复合材料的电催化性能尚未发现被报道。 对此，广西师范大学杨秀林教授课题组利用水热反应、电沉积和磷化处理的界面调控策略，在泡沫镍（NF）上合成片状的Co2P-CuP2异质复合双功能催化剂。实验表明，Co2P-CuP2/NF异质结构中Co和Cu物种之间的电子转移可以有效地改善活性位点与中间体之间的相互作用，从而提高电催化活性。电化学测试表明，Co2P/CuP2催化剂具有优异的催化活性：当电流密度为10 mA cm−2时，其析氧和析氢的过电位分别为220 mV和93 mV。而且，作为HER/OER双功能催化剂，Co2P-CuP2/NF展现出高效的全水分解性能（1.77 V@500 mA cm−2），并具有优异的稳定性（160 h @100 mA cm−2）。此外，以Co2P-CuP2/NF为阴极组装Zn-H2O电池，表现出19.8 mW cm−2的高功率密度和120 h的长期稳定性。该工作为构建双金属磷化物高效全水分解催化剂和Zn-H2O电池提供了新思路。 论文信息 Interfacial regulation of electron enhanced Co2P-CuP2 sheet-like heterostructure as a robust bifunctional electrocatalyst for overall water splitting and Zn-H2O cell Lixia Wang, Yunru Zhao, Zhiyang Huang, Dr. Xianfa Rao, Man Guo, Dr. Tayirjan Taylor Isimjan, Prof. Xiulin Yang 文章第一作者为硕士生王丽霞 ChemCatChem DOI: 10.1002/cctc.202101933
