?。ㄖ袊垠w技術(shù)網(wǎng)/劉莉）近日，復旦大學(xué)先進(jìn)材料實(shí)驗室鄭耿鋒課題組在水分解催化劑上取得重要進(jìn)展，提供了一種在原子層面控制半導體氧化物的氧空位摻雜結構，提高相應材料的電化學(xué)性能的通用方法。相關(guān)研究成果作為雜志的封面發(fā)表于《先進(jìn)能源材料》。同時(shí)，該項工作也被Wiley雜志社的中國新聞專(zhuān)刊報道。
        據悉，電化學(xué)分解水是一種很有前景的能源利用的方法，可將光能/電能儲存在化學(xué)鍵中。其中一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是制備具有高比表面積、高導電性、高催化活性且廉價(jià)的水氧化的催化劑。
　　研究中，鄭耿鋒與復旦物理系楊中芹課題組發(fā)展了一種簡(jiǎn)單方便的方法，以調控氧化鈷（Co₃O₄）的電子結構。研究人員利用水熱方法合成具有介孔結構的Co₃O₄納米線(xiàn)，并在室溫下用硼氫化鈉溶液對其進(jìn)行還原，在表面制造氧空位。
　　由于納米線(xiàn)的介孔結構具有高比表面積，因此Co₃O₄固體與硼氫化鈉溶液存在大量液-固界面，從而獲得大量的氧空位。通過(guò)密度泛函理論計算，揭示了氧空位的存在可讓Co₃O₄的能帶結構中出現新的雜質(zhì)態(tài)，使Co₃O₄中的電子變得更加離域，從而提高了其導電性和催化活性。
      實(shí)驗結果顯示，對比純的Co₃O₄介孔納米線(xiàn)，還原型的Co₃O₄介孔納米線(xiàn)的水氧化電流密度呈現出大幅度的提高。在1.65 伏的可逆氫電極電勢下，還原型Co₃O₄的電流密度達到13.1 毫安每平方厘米，相比于未處理的Co₃O₄介孔納米線(xiàn)提高了7倍。