孙美玲副教授、芦庆博士指导研究生在国际知名期刊《Chinese Journal of Chemistry》上发表学术论文

发布者:研究生与科研办公室发布时间:2025-10-24浏览次数:10

近日,我院孙美玲副教授、芦庆博士指导研究生在电催化全水解研究方面取得重要进展,相关研究成果以题为“Self-supported Fe-doped Ni3S2/NiPx heterojunction electrocatalyst with optimized electronic structure for efficient electrocatalytic overall water splitting”的论文形式发表于国际知名综合性期刊《Chinese Journal of Chemistry》(中科院一区TOPIF=5.5)。我院23级研究生张靖为第一作者,孙美玲副教授、芦庆博士与尹广超教授为共同通讯作者,我院为第一通讯单位。

研究团队通过水热法结合磷化处理,成功制备出自支撑结构的铁掺杂Ni3S2/NiPx异质结电催化剂。该催化剂在1 M KOH电解液中表现出优异的双功能电催化性能:在100 mA·cm⁻²电流密度下,析氧反应(OER)与析氢反应(HER)的过电位分别仅为263 mV173 mV;以此催化剂作为阴极和阳极组装的整体水分解电解槽,在100 mA·cm⁻²电流密度下仅需1.517 V的工作电压。

通过原位测试与理论计算进一步表明,该催化剂具有优异的电子转移速率和快速重构能力。铁掺杂与异质结结构的协同作用可有效降低OER的决速步骤能垒与HER的氢吸附自由能|ΔG_H*|,从而显著提升全水解性能。该研究为探索高效双功能电催化剂提供了新思路,对推动碱性电解水技术的工业化发展具有积极意义。