非晶和异质结材料由于其独特的物理化学性质而被广泛应用于电催化析氢(HER)领域。但是，目前仅仅使用非晶材料或异质结构效果有限，因此，将非晶材料和异质结构有效结合以产生协同效应对于高效HER至关重要。

近日，台州学院钟文武团队通过对超薄Co_0.85Se纳米薄片进行可控磷化处理，构建了正交晶系CoSe₂/非晶CoP异质结，该催化剂具有优异的HER活性。

对CoSe₂/CoP进行电化学性能测试，结果表明，在0.5 M H₂SO₄溶液中，CoSe₂/CoP异质结在10 mA cm^-2电流密度下的HER过电位为65 mV，Tafel斜率为54 mV dec^-1，超过了大多数的过渡金属硒化基和磷化基异质结。

此外，由于CoSe₂/CoP异质结界面形成的催化位点和非晶结构暴露的大量活性位点，电化学活性面积的显著增加，并且其具有良好的稳定性。更重要的是，CoSe₂/CoP在1 M KOH(PH = 14)和1 M PBS(PH = 6.86)也能够高效稳定进行HER，这表明CoSe₂/CoP具有全pH HER活性。

实验结果和密度泛函理论(DFT)计算表明，CoSe₂/CoP异质结界面处的电荷转移优化了Co的电子结构，实现了d带中心的深度下降，这导致对H的吸附减弱，降低了析氢反应的动力学势垒，进而提高了电催化HER活性。

此外，非晶结构有助于形成丰富的界面，暴露更多的活性位点，从而进一步提高HER活性。本研究说明了晶体-非晶界面耦合在优化催化活性方面的价值，可以作为一种提高其他过渡金属化合物电催化剂性能的通用策略。

Crystalline-Amorphous Interfaces Coupling of CoSe₂/CoP with Optimized d-band Center and Boosted Electrocatalytic Hydrogen Evolution. Advanced Materials, 2022. DOI: 10.1002/adma.202110631