La division électrochimique de l'eau est une stratégie favorable pour produire de l'H de haute pureté 2 . Les catalyseurs courants pour l'électrolyse de l'eau sont les métaux précieux (Pt, RuO 2 , IrO 2 ), qui possèdent une activité catalytique supérieure, surpotentiel relativement faible et cinétique catalytique favorable, mais leur coût élevé et leur faible stabilité de cycle sont encore inabordables. Par conséquent, les chercheurs recherchent un nouveau type de catalyseur de production d'hydrogène à faible coût, activité catalytique élevée et stabilité élevée.

En raison de son faible coût, grande abondance, et une bonne conductivité électrique, le métal de transition Co et ses dérivés se sont montrés très prometteurs en électrocatalyse. Cependant, la stabilité a été un gros problème en raison de leurs activités chimiques élevées. Pour résoudre ce problème, l'encapsulation de nanoparticules de Co dans une enveloppe de carbone a été proposée comme une stratégie efficace pour hériter de l'activité électrocatalytique élevée du métal de transition et empêcher davantage sa corrosion par l'environnement électrolytique sévère. En ajustant la composition métallique et la structure des couches de carbone, les propriétés catalytiques de ces composites peuvent être régulées.

Récemment, Le groupe de Liu Zhao-Qing de l'Université de Guangzhou rapporte un catalyseur bifonctionnel :les ions cobalt de métal de transition ont induit l'auto-croissance de nanotubes de carbone dopés à l'azote, qui sont en outre vulcanisés pour incorporer du soufre dans la charpente des nanotubes de carbone. Les matériaux obtenus (S, N-CNT/CoS 2 @Co) présentent d'excellentes performances HER et OER. Comme cathode et anode, S, N-CNT/CoS 2 @Co peut dissocier rapidement les molécules d'eau pour produire de l'hydrogène et de l'oxygène gazeux, ne nécessitant que 1,633 V pour atteindre une densité de courant de 10 mA cm-2, et une forte stabilité sous divers courants de fonctionnement est également observée.