电催化的析氢反应(HER)是生产清洁的氢燃料的有效方法。然而，设计催化剂的结构、控制其电子特性和操纵其催化位点是该领域的重点和难点。齐鲁工业大学赵学波教授团队的闫理停、姜慧敏等联合昆士兰大学王连洲教授提出了一种电化学表面重组策略，以设计用于HER的协同交互磷掺杂碳包覆磷化钼(A-MoP@PC)电催化剂。

通过对Mo-MOF前驱体进行热解，然后进行简单的电化学循环处理，合成了A-MoP@PC。MOF中金属节点/有机配体的原位转化成高度分散的MoP/碳电催化材料。这种材料在初始电化学活化过程中，多余的非活性碳壳通过CV过程逐渐剥离，并自行优化为1~3层的碳层。这种表面重构的活性碳表面不仅增强了催化活性，而且同时增强了催化剂的耐久性。在0.5 M H2SO4和1.0 M KOH中电流密度为10 mA cm-2时，A-MoP@PC上HER过电位分别为68 mV和67 mV。

密度泛函理论(DFT)计算表明，A-MoP@PC优异的HER性能是由来自MoP核的电子穿透石墨烯引起的表面电子密度和电势分布调制的结果。封装的MoP核就像心脏一样将电子泵入碳壳；极化碳层的富电子特性有助于增加活性位点并显着降低ΔGH*。

这种策略可以为设计出优异的HER性能和耐用的电化学催化剂提供了一种新思路。

Electrochemical Surface Restructuring of Phosphorus-Doped Carbon@MoP Electrocatalysts for Hydrogen Evolution. Nano-Micro Letters, 2021. DOI: 10.1007/s40820-021-00737-w