S, N co-doteret carbon nanorør-indkapslet CoS2@Co

Elektrokemisk vandopdeling er en gunstig strategi til at producere højrenhed H ₂ . De nuværende mainstream-katalysatorer til vandelektrolyse er ædelmetaller (Pt, RuO ₂ , _{IrO 2} ), som har overlegen katalytisk aktivitet, relativt lavt overpotentiale og gunstig katalytisk kinetik, men deres høje omkostninger og dårlige cyklusstabilitet er stadig uoverkommelige. Derfor, forskere søger en ny type brintproduktionskatalysator med lave omkostninger, høj katalytisk aktivitet og høj stabilitet.

På grund af dens lave omkostninger, høj overflod, og god elektrisk ledningsevne, overgangsmetallet Co og dets derivater har vist meget lovende i elektrokatalyse. Imidlertid, stabilitet har været et stort problem på grund af deres høje kemiske aktiviteter. For at løse dette problem, Indkapsling af Co nanopartikler i en kulstofskal er blevet foreslået som en effektiv strategi til at arve overgangsmetalens høje elektrokatalytiske aktivitet og yderligere forhindre dets korrosion fra det barske elektrolytiske miljø. Ved at justere metalsammensætningen og strukturen af ​​kulstoflag, de katalytiske egenskaber af disse kompositter kan reguleres.

For nylig, Liu Zhao-Qings gruppe fra Guangzhou University rapporterer om en bifunktionel katalysator:overgangsmetal-koboltioner inducerede selvvækst af nitrogen-doterede kulstofnanorør, som er yderligere vulkaniseret for at inkorporere svovl i kulstofnanorørets ramme. De opnåede materialer (S, N-CNT'er/CoS ₂ @Co) udviser fremragende HER og OER ydeevne. Som katode og anode, S, N-CNT'er/CoS ₂ @Co kan hurtigt dissociere vandmolekyler for at producere brint og oxygengasser, kræver kun 1.633 V for at nå en strømtæthed på 10 mA cm-2, og en stærk stabilitet under forskellige driftsstrømme observeres også.