A divisão eletroquímica da água é uma estratégia favorável para produzir H de alta pureza ₂ . Os principais catalisadores atuais para eletrólise de água são metais preciosos (Pt, RuO ₂ , _{IrO 2} ), que possuem atividade catalítica superior, sobre-potencial relativamente baixo e cinética catalítica favorável, mas seu alto custo e baixa estabilidade de ciclo ainda são inacessíveis. Portanto, pesquisadores buscam um novo tipo de catalisador de produção de hidrogênio com baixo custo, alta atividade catalítica e alta estabilidade.

Devido ao seu baixo custo, alta abundância, e boa condutividade elétrica, o metal de transição Co e seus derivados têm se mostrado muito promissores na eletrocatálise. Contudo, a estabilidade tem sido um grande problema devido às suas altas atividades químicas. Abordar esta questão, O encapsulamento de nanopartículas de Co em uma casca de carbono foi proposto como uma estratégia eficaz para herdar a alta atividade eletrocatalítica do metal de transição e prevenir ainda mais sua corrosão do ambiente eletrolítico hostil. Ao ajustar a composição do metal e a estrutura das camadas de carbono, as propriedades catalíticas desses compósitos podem ser reguladas.

Recentemente, O grupo de Liu Zhao-Qing da Universidade de Guangzhou relata um catalisador bifuncional:íons de cobalto de metal de transição induziram o autocrescimento de nanotubos de carbono dopados com nitrogênio, que são posteriormente vulcanizados para incorporar enxofre na estrutura dos nanotubos de carbono. Os materiais obtidos (S, N-CNTs / CoS ₂ @Co) exibem excelente desempenho de HER e OER. Como cátodo e ânodo, S, N-CNTs / CoS ₂ O @Co pode dissociar rapidamente as moléculas de água para produzir gases de hidrogênio e oxigênio, exigindo apenas 1,633 V para atingir uma densidade de corrente de 10 mA cm-2, e uma forte estabilidade sob várias correntes de operação também é observada.