DOI:10.1016/j.electacta.2020.137562

在这项工作中，开发了一种典型的静电纺丝技术和随后的煅烧工艺，以制备嵌入氮掺杂碳纳米纤维的Co2P/Co2N核壳纳米结构（Co2P/Co2@CNF-DNA（C）），用于析氧反应，其中以DNA为模板和磷源。在这种独特的纳米结构中，（1）核-壳纳米结构中Co2P和Co2N之间的协同相互作用优化了电子相互作用，从而降低了能垒。（2）DNA的结合作用降低了电荷转移电阻，提高了所得材料的稳定性，DNA的碱基序列对电催化性能也存在着显著影响；（3）多孔导电碳纳米纤维基体提供了更多的反应位点暴露，从而增强了电解质的渗透性并促进了O2气泡的释放。鉴于这些优点，Co2P/Co2@CNF-DNA（C）纳米纤维表现出优异的OER催化性能和突出的电化学稳定性，优于Co2@CNF及其许多同类产品。因此，以DNA为模板和磷源的典型静电纺丝-煅烧策略为将来合成其他过渡金属磷化物电催化剂铺平了道路。

图1.实验过程示意图。

图2.（A）Co2P/Co2N@CNF-DNA的XRD图谱（C）；（B）Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）和CNF的拉曼光谱。

图3.Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）的（A）Co 2p，（B）P 2p，（C）N 1s和（D）C 1s XPS光谱。

图4.（A，B）SEM；（C-E）：TEM；（1）-（5）：Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）的HRTEM图像。

图5.Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）中C、N、Co和P的元素映射。

图6.（A）扫描速度为5 mV s-1时的线性扫描伏安曲线。（B）在450mV的超电势下几个样品的奈奎斯特图；（C）Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）和几个样品的充电电流密度与扫描速率的关系；（D）相应的Tafel图。

图7.（A）Co2P/Co2N@CNF-DNA（C），Co2P/Co2N@CNF-DNA（X）（X=A，T，G）和Co2N@CNF的线性扫描伏安曲线，（B）奈奎斯特图和（D）相应Tafel图；（C）Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）和Co2P/Co2N@CNF-DNA（X）（X=A，T，G）的充电电流密度与扫描速率的关系。

图8.（A）在进行2000 CV扫描前后，Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）的极化曲线。（B）Co2P/Co2N@CNF-DNA（C）在10 mA cm-2的静态电流密度下的计时电流响应曲线。