分会

第三十八分会：基础电化学

摘要

近年来，为满足绿色可持续的发展要求，非贵金属电解水催化剂逐渐引起研究人员的广泛关注。其中，作为新型电催化剂的钼基过渡金属氧化物在电催化水分解领域是一种潜在的明星材料。二氧化钼因其较低的电阻率和较高的化学稳定性在电催化水分解领域展现出巨大的潜力。然而研究发现，二氧化钼有限的催化活性位点导致其表现出较差的电化学性能。迄今为止，大量研究证明通过对形貌结构、电子结构进行调控和构建表面缺陷等方法可以显著改善催化剂的电催化性能[1,2]。在众多方法中，元素掺杂因可以通过改善电化学反应中的多种机制例如促进水分子的吸附活化、加速电荷转移等来提高催化剂的固有活性而成为改善催化剂电催化性能的有效策略[3]。 在本工作中，通过简单的水热工艺和退火处理成功制备出了Ni/N共掺杂的MoO2纳米球，实现了高效稳定的电催化OER性能。Ni、N原子的掺杂不仅可以显著提高其电子传导性以加速电荷转移，还可以暴露出更多的活性位点。优化后的Ni/N-MoO2催化剂在10 mA cm-2的电流密度下可以获得279 mV的过电位，与纯MoO2相比显著下降了78 mV。同时还可以获得98 mV dec-1的Tafel斜率并且在24小时内保持很好的稳定性，优于商业二氧化铱催化剂（335 mV）和大多数报道的MoO2基电催化剂。更重要的是，该方法具有成本低、无污染且易于合成等优势，为MoO2基电催化剂在工业中的广泛应用提供了保障。

关键词

电催化；二氧化钼；水分解；掺杂

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