Adv Mater：多孔二维石墨烯覆盖层增强光电催化分解水

人们发现，在二维材料修饰层的限域作用进行催化成为一种实现高性能催化剂的方法。

有鉴于此，国家纳米中心宫建茹（Jian Ru Gong）、谭婷（Ting Tan）等报道设计多孔覆盖层材料，增强在覆盖层下的催化剂界面电荷转移和传质动力学。在n-Si基底上修饰NiO_x薄膜作为催化剂，随后修饰一层多孔石墨烯单层，构筑OER光电极，结果显示改善的OER性能。

主要内容

（1）实验结果显示多孔石墨烯层能够平衡光电极和电解液界面的电荷转移和传质过程，因此增强OER反应动力学。理论计算结果说明多孔石墨烯的多孔边缘结构促进NiO_x活性位点的本征催化活性，降低反应的过电势。

（2）通过plasma处理能够可控优化孔结构，从而OER反应生成的O₂能够穿过石墨烯层，避免石墨烯层剥离，从而保证催化剂的结构稳定性。这项研究说明催化剂的多孔覆盖层在改善催化剂的重要作用，有助于发展设计新型高性能催化剂。

参考文献

Guancai Xie, Xiaolong Liu, Beidou Guo, Ting Tan, Jian Ru Gong, Porous 2D Catalyst Covers Improve Photoelectrochemical Water-oxidation Performance, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202211008

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202211008