界面工程因?yàn)槠淇捎行?/span>提高電催化活性，選擇性和穩(wěn)定性，被認(rèn)為是改性催化劑的最有效方法之一。傳統(tǒng)構(gòu)建兩種不同組分的界面是在溶液條件下，采用外延生長(zhǎng)法，其中晶體襯底的表面和外延界面應(yīng)精確控制。西北大學(xué)郭曉慧和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)屈云騰的小組在此提出了一種簡(jiǎn)便的固態(tài)合成策略，以構(gòu)建W2N / WC異質(zhì)結(jié)構(gòu)的界面工程。相關(guān)研究成果已于2020年2月14日發(fā)表在《先進(jìn)材料》上。 

　　研究小組發(fā)現(xiàn)，所制備的W₂N/WC異質(zhì)結(jié)構(gòu)電催化劑具有高效而穩(wěn)定的電催化性能。此外，這種W₂N/WC異質(zhì)結(jié)構(gòu)電催化劑對(duì)于Zn-空氣電池和全水分解也表現(xiàn)出卓越的性能。 密度泛函理論（DFT）計(jì)算表明，W₂N/WC界面協(xié)同促進(jìn)了電荷的傳輸和分離，從而加速了電化學(xué)ORR，OER和HER。這項(xiàng)工作為在電化學(xué)能源設(shè)備中構(gòu)建高效，低成本的電催化劑鋪平了道路。 

　　利用北京同步輻射裝置（BSRF）1W1B-XAFS實(shí)驗(yàn)站開展的X射線吸收譜學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)催化劑的電子結(jié)構(gòu)和幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)研究，通過對(duì)W的擴(kuò)展邊（EXAFS）分析，W原子與碳原子和氮原子配位，這表明形成了W₂N/WC異質(zhì)結(jié)構(gòu)。這些結(jié)果表明，通過簡(jiǎn)便的固態(tài)合成策略可以得到W2N / WC異質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種高效節(jié)能的策略有利于促進(jìn)催化劑界面工程的大規(guī)模生產(chǎn)。 

　　發(fā)表文章： 

　　Jinxiang Diao, Yunteng Qu, Yu Qiu, Shuangquan Liu, Weitao Wang, Kai Chen, Hailong Li, Wenyu Yuan, Xiaohui Guo. Interfacial Engineering of W2N/WC Heterostructures Derived from Solid‐State Synthesis: A Highly Efficient Trifunctional Electrocatalyst for ORR, OER, and HER, Advanced Materials, 2020, 1905679.