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新聞網訊 近日，物理科學學院物理學2022級碩士生張文潔（導師龍云澤教授）在化學領域頂級期刊《德國應用化學》Angewandte Chemie-International Edition（影響因子16.6）以第一作者身份發表了題為“Regulating Hydrogen/Oxygen Species Adsorption via Built-in Electric Field -Driven Electron Transfer Behavior at theHeterointerface for Efficient Water Splitting”的研究論文（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400888）。南開大學焦麗芳教授、物理科學學院龍云澤教授與紡織服裝學院楊磊副教授為該論文的通訊作者。楊磊副教授同時是論文共同第一作者。

堿性電解(AWE)在實現氫能源經濟中起著至關重要的作用。設計和開發高效穩定的析氫反應(HER)和析氧反應(OER)雙功能催化劑是實現高效堿性電解的關鍵。該文章成功設計并合成了界面豐富的碳化鎢/碳化鉬納米纖維(WC_1-x/Mo₂C@CNF)。得益于Mo₂C到WC_1-x的電子轉移行為，WC_1-x/Mo₂C@CNF電催化劑表現出優異的析氫反應和析氧反應性能。此外，當WC_1-x/Mo₂C@CNF催化劑用作膜電極組裝裝置的陽極和陰極時，在200 mA cm^-2的高電流密度下，WC_1-x/Mo₂C@CNF催化劑表現出增強的催化活性和100小時的顯著穩定性。實驗表征和理論模擬表明，通過功函數誘導的內建電場導致WC_1-x/Mo₂C@CNF活性中心的不對稱電荷分布，調控了其d帶中心，并優化氫/氧中間體的吸附強度，從而促進整體水裂解的催化動力學。該研究為設計異質結催化劑高效電解水制氫提供了一種新的策略。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202400888