DOI: 10.1016/j.jcis.2022.06.093

过渡双金属磷化物作为一种高性能、高性价比的水分解电催化剂，具有广阔的应用前景。在此，研究者通过静电纺丝工艺和热解处理合成了嵌入磷化钴钼纳米颗粒的交联氮掺杂碳纳米纤维（Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF）。作为一种有效的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）催化剂，Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF在10mA/cm2和20mA/cm2的电流密度下仅需要81mV和219mV的过电位。此外，以Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF作为阴极和阳极催化剂的水电解槽需要1.59V的电池电压才能达到10mA/cm2的电流密度。Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF在1.0M KOH中的HER、OER和整体水分解稳定性长达24h。Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF优异的催化活性得益于组分之间的协同作用和碳纳米纤维的交联结构。总体而言，该研究为制备碳基过渡双金属磷化物电催化材料提供了一种很有前景的方法。

图1.（a）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF前驱体、（b-c）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF、（d）Co0.4Mo0.6P@NCNF前驱体和（e-f）Co0.4Mo0.6P@NCNF的SEM照片。

图2.Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF和Co0.4Mo0.6P@NCNF样品的XRD图谱。

图3.Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF的（a）TEM图像和（b-c）HRTEM图像；（d）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF的EDX光谱，（e）HAADF-STEM图像和元素映射。

图4.Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF的XPS光谱：（a）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF的全扫描，及其表面上（b）C1s、（c）N1s、（d）P2p、（e）Co2p和（f）Mo3d的高分辨率XPS光谱。

图5.（a）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF、Co0.4Mo0.6P@NCNF、Pt/C和NF的HER极化曲线和iR补偿；（b）10、50和100mA/cm2下的过电位比较；（c）Tafel斜率；（d）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF、Co0.4Mo0.6P@NCNF和NF的双层电容和（e）奈奎斯特图；（f）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF的安培i-t测试和CV循环测试。

图6.（a）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF、Co0.4Mo0.6P@NCNF、Pt/C和NF的OER极化曲线和iR补偿；（b）10、50和100mA/cm2下的过电位比较；（c）Tafel斜率；（d）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF、Co0.4Mo0.6P@NCNF和NF的双层电容和（e）奈奎斯特图；（f）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF的安培i-t测试和CV循环测试。

图7.（a）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF||Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF、Co0.4Mo0.6P@NCNF||Co0.4Mo0.6P@NCNF和NF||NF用于水分解的极化曲线；（b）Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF||Co0.4Mo0.6P@CL-NCNF的i-t曲线。