封装有Ni掺杂FeP纳米颗粒的氮掺杂碳纳米管作为双功能电催化剂（英文）

作者：张含; 王勇龙; 张波; 张述磊; 马艺茹; 吴则星; 朱玉静; 刘福胜; 肖振宇^*; 王磊^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(12): 4630-4638.

清洁能源支撑的电解海水技术是公认的最有前途的未来可持续绿色制氢途径.商用贵金属催化剂储量低、成本昂贵,且在复杂离子环境下容易快速失活的特性,严重阻碍了电解海水技术的工业化发展.本工作通过Ni掺杂Fe团簇催化碳纳米管生长,再气体磷化法,成功构建了一种含Ni掺杂FeP纳米颗粒封端的新型氮掺杂碳纳米管交织结构(NFP@NC).独特的N-CNTs交织网络,以及N-CNTs和Ni掺杂FeP的强相互作用提供了快速的传质途径,提高了气体逸出效率,并显著增强了催化剂稳定性.NFP@NC在10 mA cm-2的电流密度下的析氧反应过电位为280 mV,析氢反应过电位为206 mV,低于大多数报道的铁基催化剂.本研究为构建交织的碳纳米管网络和制备高性能双功能海水电解催化剂提供了一种有效的途径.