【摘要】 密度泛函理论计算表明，MoOxRh表面吸附的氢促进了水的解离，并平衡了氢的结合强度。

碱性析氢反应电催化剂的本征催化性能和稳定性差是制约其应用的两个主要因素。

 

本文中，无定形氧化钼（MoOx）已经在原子水平上被引入到铑分级纳米片（MoOxRh-HNS）中，有效地降低了氢从Rh溢出到MoOx的势垒；因此，MoOxRh-HNS表现出上级的HER活性，在200 mV的过电位下具有23.9 A mg贵金属-1的质量活性，其相对于Rh-HNS和Pt/ C在碱性介质中分别提高了10.8倍和14.9倍。

 

同时，MooxRh-HNS的Tafel斜率低至22.5 mV dec−1，这表明电化学测试以及操作电化学阻抗谱证明了涉及氢溢出的HER机制。

 

密度泛函理论计算表明，MoOxRh表面吸附的氢促进了水的解离，并平衡了氢的结合强度。

 

同时，分层纳米片结构在500 mA cm-2下提供了强大的HER稳定性。

 

本工作为构建具有工业级电流密度的高性能碱性HER电催化剂提供了一种新的方法。

 

在这项工作中，Shuyuan Pan等[1]合成了铑分级纳米片与氧化钼作为原子掺杂剂（MoOxRh-HNS）。

 

MoOx的引入还原了Rh原子与氧的配位；因此，对于MoOxRh-HNS实现了对碱性HER催化的优异的电催化性能，仅需要102.5mV即可达到200 mA cm-2，与Pt/C和Rh-HNS相比，其降低了283.5mV和233.5mV。

 

此外，塔菲尔斜率为22.5 mV dec−1，表明氢溢出涉及MoOxRh-HNS的HER机制。

 

通过循环伏安测试、不同pH条件下的HER活性和交流阻抗谱等方法系统地证明了氢溢出现象。

 

此外，还记录了MoOxRh-HNS的稳健稳定性，在500 mA cm−2下100 h内仅降解3%。

 

密度泛函理论计算表明，MoOxRh上的氢原子降低了水解离的能垒，并将氢键强度调节到平衡水平。

 

[1] F. Luo, Q. Zhang, X. Yu, S. Xiao, Y. Ling, H. Hu, L. Guo, Z. Yang, L. Huang, W. Cai,H. Cheng, Palladium phosphide as a stable and efficient electrocatalyst for overall water splitting, Angew. Chem. Int. Ed. 57 (2018) 14862–14867.