近日,在國家重點研發計劃,國家自然科學基金支持下,中國石油大學(北京)新能源與材料學院黃國勇教授/王春霞副教授聯合北京化工大學嚴乙銘教授,在ACS Catalysis期刊發表題目為《Regulating d?p Hybridization in Mo-Doped CoP Nanoflowers with Superwetting Surfaces for Water Splitting at 3000 mA cm-2》的研究論文。論文第一作者為新能源與材料學院碩士生安瑋,中國石油大學(北京)為第一完成單位。
工業電解水制氫亟需攻克高電流密度下的效率衰減與穩定性難題。該研究創新設計出鉬摻雜磷化鈷納米花催化劑。原子摻雜誘導d帶中心上移,形成近熱中性的氫吸附能,顯著降低水解離能壘。密度泛函理論計算揭示,摻雜誘導的d-p軌道雜化,使水分子解離能顯著降低。超潤濕三維納米花陣列微納結構賦予表面超親水與超疏氣特性,促使氫/氧氣泡快速脫附,避免活性位點屏蔽。該催化劑在堿性環境中可驅動3000 mA cm-2的工業級產氫速率,性能遠超商業鉑基催化劑,為綠氫規模化生產提供了突破性解決方案。

ACS Catalysis是美國化學會(ACS)旗下具有重要國際影響力的催化科學領域頂級期刊,創刊于2011年,專注于催化科學與技術這一核心領域,涵蓋了多相催化、均相催化、有機催化、生物催化、光(電)催化、理論催化和表征技術等方向的研究。該期刊致力于發表原創性、高質量、具有廣泛影響力的催化研究成果,旨在推動催化科學基礎研究和應用創新的發展。在最新發布的科學期刊引用報告(Journal Citation Reports)中,《ACS Catalysis》的最新SCI影響因子為11.7,Cite Score指數為20.8。
全文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c07485