湖北师大周建清/华中师大余颖ACB: 双异质原子精准调控d带中心助力硫化镍高效全解水

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第一作者：周建清 博士（湖北师范大学） 通讯作者：余颖 教授、余罗 教授 通讯单位：华中师范大学、中国地质大学（武汉） 论文DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124461 全文速览 d带中心工程是一种优化催化剂的电子结构和改善其电解水制氢性能的重要方法。电解水析氢和析氧反应（HER和OER）具有完全不同的反应过程和吸附物种。因此，如何在一个催化剂上精准调控d带中心，使其能同时高效催化HER和OER仍然是一个巨大挑战。该研究从地球储量丰富的硫化镍（Ni 3 S 2 ）着手，利用钒和铁双异质原子修饰技术来精准调控Ni 3 S 2 的d带中心，同时优化HER和OER反应物种的吸附，从而获得优异的析氢与析氧性能。V和Fe共修饰的Ni 3 S 2 在1 M KOH中只需要68和190 mV的超低过电位就能输出10 mA cm -2 的HER和OER电流密度。密度泛函计算表明，Ni 3d和V 3d/Fe 3d轨道之间的强电子相互作用 ………………………………