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　　電催化分解水產(chǎn)生氫氣可以大規(guī)模地將可再生能源產(chǎn)生的電能轉換為易存儲的化學能，其在可再生能源轉換和化工生產(chǎn)中有重要作用。使用廉價過渡金屬作為電極材料，目前仍存在過電勢較高、產(chǎn)氫活性較低等缺點。因此，通過摻雜其它元素，對電極材料的電子結構與表面特性進行調控，提高電催化劑的綜合性能，使其能夠高效、穩(wěn)定地產(chǎn)氫是當今催化、材料領域研究的熱點之一。
　　近日，西安交通大學前沿院瞿永泉教授課題組、化工學院常春然副教授課題組與香港城市大學何頌賢副教授課題組合作，通過簡單的化學方法在磷化鈷中摻雜鈰元素，降低其表面氫吸附能、改善表面電荷特性，大幅提高了催化劑的產(chǎn)氫活性。理論計算表明在磷化鈷表面摻雜鈰元素可以改善活性中心的電子結構，降低磷化鈷表面的氫吸附能，減小氫氣產(chǎn)生的反應勢壘，從而加快催化劑的析氫速率。實驗結果也進一步證實，摻雜鈰元素的磷化鈷相比于未摻雜的磷化鈷，具有更多的催化活性位點、更高的轉換頻率和良好的電荷傳輸特性，這使得其在酸性和堿性介質中的電催化活性均得到大幅提高，并且能保持良好的穩(wěn)定性。這種通過引入稀土元素改善電催化劑產(chǎn)氫活性的方法，對于認識稀土元素對其它過渡金屬催化劑的影響，進而提高電催化劑活性有重要借鑒意義。
　　以上研究結果以論文形式于6月3日發(fā)表在國際知名期刊Nano Energy（影響因子11.553）上，論文題目為“Modulating electronic structure of CoP electrocatalysts towards enhanced hydrogen evolution by Ce chemical doping in both acidic and basic media”。西安交大前沿院與香港城市大學物理與材料系聯(lián)合培養(yǎng)博士生高唯、西安交大化工學院碩士生閆明為本論文的共同第一作者，西安交大前沿院、化工學院以及香港城市大學物理與材料系為本文的通訊作者單位。文章鏈接為http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285517303555。
　　該項研究工作得到了國家“青年千人”項目、國家自然科學基金（21603170, 51672229）、國家重大研究計劃（91645203）、香港環(huán)境與自然保育基金(ECF 2016-85)、香港城大研究基金（CityU 11213115）、香港主題研究計劃（T42-103/16-N）和深圳市科技創(chuàng)新委員會（JCYJ20160229165240684）的支持。
　　瞿永泉教授課題組目前的研究領域為多尺度材料在催化領域中的應用，包括高溫催化、光催化、納米有機催化與電催化（OER和HER）。
　　附瞿永泉課題組主頁介紹http://gr.xjtu.edu.cn/web/yongquan。