近日，青岛科技大学化工学院吕志果教授团队在单核Co@纳米管催化领域取得新进展。相关成果以“Immobilization of Co Nanoparticles into N-Doped Carbon Nanotube on g-C₃N₄via Coordination-Polymerization Integrated Strategy for Efficient H₂Evolution Reaction at All pH Values”为题，发表在国际知名期刊Applied Catalysis B Environmental (影响因子：22.1)。我校为第一完成单位，硕士生闫翔为论文第一作者，张超副教授、吕志果教授为论文共同通讯作者。

本文通过配位-缩合一体化策略制备了一种新型单核Co@CNT@g-C₃N₄复合催化剂。Co@CNT@g-C₃N₄中的Co、CNT和g-C₃N₄之间具有紧密的异质界面，有利于电子传输，进一步提高了Co@CNT类催化剂的催化性能。通过DFT计算对该催化剂的机理进行了深入研究。其中Co纳米颗粒提供了丰富的活性位点，一维CNT结构有利于传质和H₂脱附，此外g-C₃N₄对H₂O的吸附和解离做了主要贡献。Co@CNT@g-C₃N₄表现出较高的催化性能，在碱性中性酸性条件下，电流密度为10mA/cm²时，过电位分别为61mV，170mV和145mV。

以上得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和我校高层次人才启动基金的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.123354