克日，，，化学工程学院余长林教授课题组在高效整体水剖析电催化剂研究中取得重大突破。研究效果以“Core-Shell Quantum Wires-Supported Single-Atom Fe Electrocatalysts for E?cient Overall Water Splitting”为题揭晓于Small 2024, 2409542（全文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202409542）�；；Чこ萄г豪畈戳植┦课谝蛔髡�，，，李泽胜和余长林教授为通讯作者。Small为国际纳米质料领域的顶尖杂志之一，，，在纳米质料领域具有权威影响力，，，影响因子为13.3。
在能源转换与存储领域，，，电催化水剖析作为一种绿色、高效的制氢手艺，，，目今受到工业界和学术界的高度关注。其中，，，开发新型高效的电催化剂是实现这一手艺商业化的要害。单原子催化剂（SACs）因其最大化的原子使用效率和奇异的活性位点，，，在电催化反映中展现出卓越的性能。然而，，，怎样进一步优化SACs的电子结构和界面性子，，，以提高其在氢进化反映（HER）和氧进化反映（OER）中的双功效活性，，，仍是一个极具挑战的事情。
在这项事情中，，，研究职员通过连系界面工程和掺杂工程，，，发明了一步气相化学气相沉积（CVD）手艺，，，制备了一种新颖的单原子铁（Fe）掺杂的碳包覆镍硫化物（Ni3S2）焦点-壳量子线阵列（Ni3S2@Fe-SACs）电催化剂。该催化剂展现出了极高的电解水产氢的性能。在1 m KOH溶液中，，，HER和OER的过电位划分为46 mV和219 mV的优异电催化性能。别的，，，由Ni3S2@Fe-SACs组装的双电极电解槽在实现10 mA cm?2的碱性整体水剖析时，，，仅需1.465 V的低电压。这种质料的设计充分思量了质料的电子结构和界面电子转移调控，，，抵达催化历程中的瞬态和氢/氧中心体的吸附能的最佳调控。
这一效果不但在电催化活性上取得了突破，，，并且在产氢稳固性上也体现精彩，，，为未来氢能转换应用中高活性和高稳固性电催化剂的开发提供了主要的参考。
图：展示了整体水剖析性能，，，包括双功效催化剂测试系统的示意图、OWS极化曲线、恒定电流密度下的计时电位曲线，，，以及双功效电催化剂的HER和OER催化机理。
（文/图 化工学院）
撰稿：李泊林 审稿：隋亦可 李宗宝 审核：方略 贺嫁姿 签发：张海明
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