據(jù)外媒報道，來自A*STAR材料研究和工程研究所的團(tuán)隊開發(fā)了一步合成磷化氫的方法，研究表明該材料在氫析出反應(yīng)（HER）中表現(xiàn)出良好的電化學(xué)活性。與昂貴且稀缺的鉑基催化劑不同，這些磷官能化鈷催化劑不僅具有長期穩(wěn)定性，并且還十分適合大規(guī)模的工業(yè)制氫工藝。

該團(tuán)隊設(shè)計了納米結(jié)構(gòu)的磷化鈷，無論水介質(zhì)的酸堿度如何，都能夠促進(jìn)析氫反應(yīng)的發(fā)生。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一種簡便易用的合成方法，可以一步完成該催化劑。在該一步合成過程中，當(dāng)加熱至330攝氏度時，含磷化合物會直接與市售鈷鹽反應(yīng)。這種不尋常的氣固“磷化”會產(chǎn)生含鈷化合物的混合物?；旌衔镏邪▎谓饘俸碗p金屬磷化物、氧化物和痕量金屬以及少量的氣態(tài)膦。

實驗結(jié)果表明，這些鈷物種中的每一種可能都是有益于整體的HER活性。大多數(shù)氣固磷化反應(yīng)只能以低產(chǎn)率得到單金屬衍生物。常規(guī)合成鈷前體和隨后的磷化物形成這些物質(zhì)必須經(jīng)過多個步驟，一步法制得大大節(jié)約了時間及成本。

除了將鈷基催化劑整合到水分解系統(tǒng)中之外，該團(tuán)隊目前正在研究篩選其他過渡金屬鹽并再次優(yōu)化該實驗的合成程序。該團(tuán)隊目前正在嘗試將這些方案可以擴(kuò)展到其他過渡金屬鹽的一步磷化。該團(tuán)隊對鈷鹽直接磷化的見解為未來大規(guī)模合成過渡金屬磷化物提供了寶貴的經(jīng)驗。

AfriyantiSumboja等人在酸性和堿性介質(zhì)中用于氫析出反應(yīng)催化劑的一步法簡易合成鈷磷化物的文章在ACSAppliedMaterials&Interfaces發(fā)表。