據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)報(bào)道：近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授俞書宏研究團(tuán)隊(duì)通過磷摻雜手段調(diào)控過渡金屬硫族化合物二硒化鈷的相變，成功實(shí)現(xiàn)其從穩(wěn)定的立方相到亞穩(wěn)態(tài)正交相的相轉(zhuǎn)變，研制出在堿性介質(zhì)中具有類鉑析氫性能的水還原電催化劑，為從堿性水中大規(guī)模制氫提供了廉價(jià)的催化電極材料。這項(xiàng)成果日前發(fā)表在《自然—通訊》期刊上。

  研究人員發(fā)現(xiàn)，立方相二硒化鈷在升溫過程中會(huì)產(chǎn)生大量硒空位，而不同電負(fù)性的磷原子引入會(huì)對(duì)形成的硒空位進(jìn)行填充，導(dǎo)致原始雙硒鍵發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而促進(jìn)立方相到正交相的相轉(zhuǎn)變發(fā)生。

  他們發(fā)現(xiàn)，這種新型磷摻雜正交相二硒化鈷在pH14的氫氧化鉀電解液中，展現(xiàn)了類鉑的析氫活性：10毫安每平方厘米時(shí)過電位僅為104 毫伏。進(jìn)一步的研究探明，該催化劑在天然海水介質(zhì)中也表現(xiàn)出的催化性能。

  專家稱，作為一種新催化劑設(shè)計(jì)策略，摻雜誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)相變可拓展至其它過渡金屬硫族化合物體系，為設(shè)計(jì)制備可商用的電催化劑提供了新途徑。