电解水制氢被认为是解决能源问题的重要途径之一，设计非贵金属电催化剂取代昂贵的贵金属是实现其大规模应用的重要研究。此外，水氧化被认为是电催化分解水中抑制氢析出的关键半反应且其具体反应机理仍有争议。
近日，深圳大学高等研究院李秀婷研究员课题组在经典电化学期刊Electrochimica Acta上发表了题为“Exploring the mechanism of electrocatalytic water oxidation on CoO decorated Ti3C2Txnanoplatelets”的研究论文。该工作设计和制备了非贵金属负载的高效MXene基电催化剂，并且探索了其中的水氧化反应机理。
图1：低载量氧化钴负载Ti3C2Tx示意图及其电催化水氧化示意图
该论文设计并制备了超薄的过渡金属氧化钴层修饰的Ti3C2Tx纳米片，通过使钴离子与氨形成络合物而均匀锚定在纳米片上。通过电化学分析表明，该水氧化过程首先通过单电子转移形成羟基自由基，随后结合产生过氧化氢。该纳米片在钴负载量仅约为4%w.t的情况下依然具有较好的水氧化性能。本研究为进一步拓展了我们对水氧化过程的理解。
深圳大学高等研究院李秀婷研究员为该文章的通讯作者，深圳大学高等研究院为第一完成单位。该研究得到国家自然科学基金委、广东省教育厅和深圳市科创委等项目支持。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468622001414