近日，霍开富教授研究团队在国际著名材料类综合学术期刊《Small》（影响因子：8.643）发表了名为“In Situ Synthesis of MoP Nanoflakes Intercalated N‐Doped Graphene Nanobelts from MoO3–Amine Hybrid for High‐Efficient Hydrogen Evolution Reaction”的研究论文。该工作创造性地设计了磷化物和石墨烯有序堆垛的类三明治结构，获得了高性能的电催化剂，对设计和开发高性能电催化剂具有重要的借鉴意义。
氢能被认为是一种可替代传统化石能源的新能源形式，发清洁氢能源是全世界关注的热点问题。电解水制氢具有清洁环保，来源广泛，无毒害副产物等优点。贵金属铂（Pt）等是一类最为理想的催化剂，但是其高昂的价格和低存储量严重制约了其在电解水制氢中的广泛应用。近几年发展起来的过渡金属化合物，特别是磷化物，以其独特的电子结构表现出了优异的类Pt催化性能，成为催化领域的研究热点，然而过渡金属磷化物存在导电性低和电化学稳定性差等缺陷。如何增强过渡金属磷化物的催化活性，改善其电子传导性能和提升电催化稳定性是此类催化材料面临的关键问题。
针对上述问题，霍开富教授研究团队设计了有机胺插层的氧化钼层纳米带，磷化处理，得到MoP纳米层片与氮掺杂石墨烯（NG）交错堆叠的类三明治结构（如图1a-c）。三明治结构中，纳米单层Mo具有增强的电催化活性位点，氮掺杂石墨烯层提高了材料整体的导电性，同时对夹层的MoP起到了保护作用，提高了MoP的化学和电催化稳定性。MoP/NG复合材料表现出优异的电催化析氢性能，在10mA/cm2的电流密度下，过电位仅为94mV，并且持续22小时的析氢反应后，电流下降仅为0.5%。
该论文本选为内封面论文。我校为第一单位，硕士生黄超和皮超然为共同第一作者，张旭明教授和霍开富教授为该成果的共同通讯作者，团队高标老师，付继江教授等参与了该项研究工作。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201800667
