Appl. Catal. B.：低电压，大电流！Au-Gd-Co2B@TiO2用于电催化海水分解

海水电解能够作为环境修复和可持续氢的大规模生产的一种有效的技术。然而，复杂的催化剂合成路线、有限的氧气选择性和电极腐蚀严重阻碍了该技术的实际应用。

因此，得克萨斯农工大学Yousef Haik团队设计了一种有效的策略来合成生长在TiO₂纳米片中的富含界面的Au NCs修饰的Gd-Co₂B纳米片(Au-Gd-Co₂B@TiO₂)，该电极能够用于高效稳定海水电解。

Au-Gd-Co₂B@TiO₂具有以下优点：

1.具有大表面积和优异耐腐蚀性的r-TiO₂ NS作为骨架和Gd-Co₂B纳米片作为保护层，协同抵抗海水的侵蚀。

2.Au掺杂使得Co部分氧化，促进了OOH的形成，从而抑制了氯物种形成。

3.Co₂B和Au具有高导电性，在催化剂表面和海水之间能够进行有效的电荷转移，从而提高低过电位下的水分解动力学。此外，Gd未填充的4 f轨道的电子可以停留在5d轨道中，从而进入价电子，有利于电子传导。

4.有效的微波加热在Au和Gd-Co₂B@TiO₂纳米片之间产生了强烈的相互作用，由于协同促进，增强了催化剂结构和机械稳定性。

在含有1 M KOH的海水中，Au-Gd-Co₂B@TiO₂催化剂在OER和HER的过电位分别为370 mV和290 mV时的几何活性达到2A。

在使用Au-Gd-Co₂B@TiO₂作为阳极和阴极的电解装置中，在1.74 V的低电压下(创纪录)获得了1 A cm^-2的电流密度，并在不形成次氯酸盐的情况下持续 200小时。这项工作极大地推动了海水电解技术的发展。

Au Nanocluster Coupling with Gd-Co₂B Nanoflakes Embedded in Reduced TiO₂ Nanosheets: Seawater Electrolysis at Low Cell Voltage with High Selectivity and Corrosion Resistance. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120836