迄今为止关于HER催化反应的完全结构重组相关报道非常罕见。

有鉴于此，武汉理工大学吴劲松、木士春等报道发展了一种结构可重组的氟化物预催化剂（pre-catalyst），其表现超快速的深度结构自重组，显著促进电催化制氢（HER）的活性。

通过实验和DFT计算结合，验证了氟化物材料的独特表面结构、碱性电解液、偏压是导致HER催化反应过程中发生结构重组的关键。

本文要点：

（1）

碱性电解液促进快速F^-离子浸出，同时提供OH^-作为补充离子形成无定型α-Co(OH)₂，随后能够快速转变为β-Co(OH)₂；偏压是促进无定型β-Co(OH)₂的晶化和结构重组。

催化剂转变为结构松散和富含缺陷的结构，在10 mA cm^-2电流密度中实现了54 mV超低的过电势，同时具有优异的长期电催化稳定性，催化性能比Pt/C的性能更高。

（2）

DFT计算进行验证，发现F^-离子浸出能够有效的促进制氢反应、水吸附能，因此显著改善HER催化活性。这种结构自发重组同样适用于其他非贵金属过渡金属氟化物催化剂。

（3）

本文研究结果展示了HER电催化反应中催化剂自重组现象，为发展高效率催化剂提供经验。

参考文献

Pengxia Ji, Ruohan Yu, Pengyan Wang, Xuelei Pan, Huihui Jin, Deyong Zheng, Ding Chen, Jiawei Zhu, Zonghua Pu, Jinsong Wu*, Shichun Mu*, Ultra-Fast and In-Depth Reconstruction of Transition Metal Fluorides in Electrocatalytic Hydrogen Evolution Processes, Adv. Sci. 2021, 2103567

DOI: 10.1002/advs.202103567

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202103567