【图解】中国空巢青年达半亿 “90后”和程序员最“孤独”

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此外，中国最孤单组分间的协同作用使多相催化剂表现出多功能特性，这表明该异质结构复合材料可能是实现HER/OER/ORR三功能催化剂的理想候选材料。过渡金属硫族化合物，空巢特别是硒族化合物，由于其优良的导电性、丰富的3d电子排布和多样的形貌，具有良好的电催化性能，因此受到了广泛的研究。

CoSe2纳米管阵列(B-CoSe2)和CoNiLDH纳米片之间的中空结构和强耦合效应使CoSe2@CoNiLDHHNA具有良好的物质传输能力、青年快速动力学以及丰富的活性位点。因此，达半独通过合理设计金属硒化物和金属LDH组成的异质结构复合材料，有望实现能够进行HER/OER/ORR的多功能电催剂。以CoSe2@CoNiLDHHNA作为电极的水电解槽仅需1.58V即可达到10mAcm-2的电流密度，后和程同时实现了保持70h稳定循环的柔性锌空电池。

异质结可以贡献更多暴露的活性位点，图解促进反应动力学。然而，中国最孤在实际运行中，由于过电位过高而导致HER/OER/ORR的动力学缓慢，这极大地限制了工作效率。

图文介绍图1.B-CoSe2@CoNiLDHHNA的制备，空巢形貌和结构分析@TheAuthorsa)B-CoSe2@CoNiLDHHNA的合成工艺示意图b,c)B-CoSe2@CoNiLDHHNA的SEM图d-f)B-CoSe2@CoNiLDHHNA高分辨SEM图g)B-CoSe2@CoNiLDHHNA的TEM图h)B-CoSe2@CoNiLDHHNAHRTEM图i)B-CoSe2@CoNiLDHHNA的元素mapping图2.B-CoSe2@CoNiLDHHNA的晶体结构，空巢电子相互作用以及元素分析@TheAuthorsa)B-CoSe2,CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA的XRD谱b)B-CoSe2,CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA的Co2p的XPS图c)CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA的Ni2p的XPS图d)Co箔,Co3O4,B-CoSe2,B-CoSe2@CoNiLDHHNA的CoK-edgeXANES图e)Co箔,Co3O4,B-CoSe2,B-CoSe2@CoNiLDHHNA的CoK-edge傅里叶变换EXANES图f)Co箔,B-CoSe2,B-CoSe2@CoNiLDHHNA和标准Co3O4的小波变换g)Ni箔,NiO,CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA的NiK-edgeXANES图h)Ni箔,NiO,CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA的NiK-edge傅里叶变换EXANES图图3.B-CoSe2@CoNiLDHHNA的催化性能@TheAuthorsa-c)B-CoSe2,V-CoSe2,CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA,V-CoSe2@CoNiLDHHNA的ORR催化活性测试d-f)B-CoSe2,V-CoSe2,CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA,V-CoSe2@CoNiLDHHNA的OER催化活性测试g,h)B-CoSe2,V-CoSe2,CoNiLDH,B-CoSe2@CoNiLDHHNA,V-CoSe2@CoNiLDHHNA的HER催化活性测试i)B-CoSe2@CoNiLDHHNA和Pt/C催化剂ORR/OER/HER的稳定性测试图4.CoSe2@CoNiLDHHNA理论计算@TheAuthorsa)CoSe2@CoNiLDHHNA的ORR,OER和HER的吸附排布模型b)CoSe2,CoNiLDH和CoSe2@CoNiLDHHNA的Cod轨道的PDOS计算c)CoSe2,CoNiLDH和CoSe2@CoNiLDHHNA的ORR自由能图d)CoSe2,CoNiLDH和CoSe2@CoNiLDHHNA的OER自由能图e)CoSe2,CoNiLDH和CoSe2@CoNiLDHHNA的HER自由能图图5.B-CoSe2@CoNiLDHHNA全解水稳定性测试前后结构，形貌和元素分析@TheAuthorsa)水解LSV曲线以及水解池照片b)水解性能比较c)B-CoSe2@CoNiLDHHNA水解槽设备稳定性测试d,e)B-CoSe2@CoNiLDHHNA全解水后的SEM图f)B-CoSe2@CoNiLDHHNA全解水后的Co2p的XPS图g)B-CoSe2@CoNiLDHHNA全解水后的Ni2p的XPS图h)B-CoSe2@CoNiLDHHNA在OER过程中不同电位下的原位拉曼测试图图6.柔性锌空电池测试@TheAuthorsa)B-CoSe2@CoNiLDHHNA,Pt/C+RuO2催化剂在0.1 MKOH溶液中的双功能催化活性b)锌空电池用B-CoSe2@CoNiLDHHNA,Pt/C+RuO2催化剂的功率密度曲线c)B-CoSe2@CoNiLDHHNA,Pt/C+RuO2催化剂的比容量d)B-CoSe2@CoNiLDHHNA,Pt/C+RuO2催化剂在不同电流密度下的放电曲线e)基于B-CoSe2@CoNiLDHHNA和Pt/C+RuO2催化剂的柔性锌空气电池在1mAcm−2下的循环性能f)电池在不同弯曲角度下的循环稳定性测试【小结】作者通过水热-硒化-杂化的方法，在CC上可控地制备了一种新型的连续生长3D分层杂化纳米结构阵列(HNA)(CoSe2@CoNiLDHHNA)，其中分支排列的CoSe2纳米管阵列被CoNiLDH纳米片覆盖。

文献链接：青年HeterointerfaceEngineeringofHierarchicallyAssemblingLayeredDoubleHydroxidesonCobaltSelenideasEfficientTrifunctionalElectrocatalystsforWaterSplittingandZinc-AirBattery.2022,AdvancedScience,DOI:10.1002/advs.202104522.本文由纳米小白供稿欢迎大家到材料人宣传科技成果并对文献进行深入解读，青年投稿邮箱：[email protected].投稿以及内容合作可加编辑微信：cailiaokefu.。研究者认为LAO在离子电导率和电化学稳定性之间具有良好的平衡，达半独有希望成为新的固态电解质材料。

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