贾利侠

(大同煤炭职业技术学院，山西 大同 037003)

利用电解水制氢是实现新能源开发的重要途径，电化学水分解制氢[1-2]是目前大规模的将电能转化为化学能的主要途径，其过程包括析氧反应(OER)和析氢反应(HER)。贵金属基电催化剂如Pt、IrO2和RuO2是用于析氢反应和析氧反应的基本电催化剂，但这些材料丰度低、耐久性差、成本高，不利于工业化[3]。为此，人们开发了廉价、高效的非贵金属电催化剂用于整体水分解，主要有过渡金属及其氧化物、过渡金属硫化物、过渡金属磷化物等[4-5]。其中过渡金属磷化物因其高活性、高稳定性及低成本等而越来越受到人们的关注[6-10]。

过渡金属磷化物、硒化物等对析氧反应和析氢反应均表现出较好的催化活性[11]。原因在于其电子能带结构和传导及价边排列。由于具有显著的非金属导电性和优异的电化学活性，过渡金属磷化物被开发为高效的析氧反应催化剂，因此人们对过渡金属磷化物进行了大量深入的研究，开发出了多种类型的催化剂。本文对其制备方法及其在电解水中的应用情况进行了综述。

1 磷化钴

其催化机理一般被认为是二价钴化合物与四价钴化合物之间的质子耦合电子转移反应转变。首先，二价钴由于其活性特点，被氧化为三价钴化合物，其次再被氧化为四价钴化合物，释放的电子来实现水的氧化。基于其机理，大量的钴基材料被广泛用于OER研究[12]。

Popczun等[13]将钴纳米颗粒与有机磷酸盐进行反应，将其附于钛片上进行退火处理，得到了CoP电催化剂材料。……