近日，我室罗红群教授、李念兵教授团队在期刊《Applied Catalysis B: Environmental》上发表题为“Unveiling the in-situ hydrogen intercalation in Mo₂CO_x for promoting the alkaline hydrogen evolution reaction”的研究论文。

Mo₂C由于碳原子嵌入钼晶格中导致其费米面附近的态密度具有类贵金属铂的电子结构，因此被理论预测在电催化析氢反应(HER)中具有类铂的催化属性。然而，由于表面低价具有强的亲氧性，Mo₂C在合成、存放及催化过程中极易形成表面氧化层，表面氧化后的界面与原来单一的表面略有不同，可能存在着不同的活性结构和催化机制。对于阴极析氢反应来讲，大多数表面氧化物种可能被还原，催化剂在反应前后存在不同的表面状态。因此，明确材料的原位表面重构过程对揭示活性位结构和催化机理具有重要意义。本文主要通过循环伏安以及原位的阻抗谱表征等电化学的手段，证明了Mo₂CO_x的表面氧化层在HER过程中进行了原位的氢插层。氢插层后的H_xMo₂CO_x表现出了优异碱性HER活性，一方面得益于插层氢促进了H_xMo₂CO_x表面的水解离过程，另一方面得益于插层氢提供了H_xMo₂CO_x表面介导HER的新途径。论文阐明了Mo₂C表面氧化物种在阴极析氢反应过程中原位表面重构过程，对揭示活性位结构和催化机理具有重要意义，将为发展经济高效的非贵金属催化剂、深化催化机制认识开辟新的视角。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092633732300382X