我校青年教師在國際頂級期刊發表最新研究成果

信息來源：納米功能材料研究所責任編輯：趙芳芳初審：楊剛要終審：王軍勝徐建勛發布時間：2025-02-05

近日，我校納米功能材料研究所(河南省納米復合材料與應用重點實驗室)青年教師陸家佳博士等在化學領域頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》（IF=16.1）上發表了題為《Surface Reconstruction of An Integrated CoO- Co ₂ Mo ₃ O ₈ Electrode Enabling Efficient Ampere-Level Hydrogen Evolution in Alkaline Water or Seawater》的研究型論文。我校為論文第一署名單位。

目前，在堿性環境中電解水制氫仍存在許多挑戰，特別是在工業級電流密度下。在催化活性方面，與酸性環境相比，催化過程中的Volmer步驟需克服額外的水解離。在穩定性方面，工業級電流密度（ 400?1000 mA cm ^?2 ）產生大量氣泡，其對催化劑物理結構的穩定性提出了更高的要求。

針對上述問題，黃河科技學院納米功能材料研究所青年教師團隊開展了一系列的研究，本工作通過電化學重構和刻蝕?水解策略，開發了 Co(OH) ₂ -Co ₂ Mo ₃ O ₈ 一體化電極。理論計算表明，電化學重構后的 Co(OH) ₂ -Co ₂ Mo ₃ O ₈ 催化劑降低了水解離的活化能壘，加速了Volmer步驟，提升了催化活性。實驗結果表明，一體化電極在 ?100和?1000 mA cm ^?2 電流密度下表現出杰出的催化活性，過電勢僅為57.8和195.8 mV。同時也呈現出良好的穩定性，在 ?500和?1000 mA cm ^?2 電流密度下穩定工作200小時。另外，結合我們之前報道的 NiFe LDH_CO ₃^2? 陽極（Advanced Energy Materials, 2024, 14(23): 2400053）構筑雙電極體系，其在堿性溶液中 100 ? 1000 mA cm ^?2 電流密度下穩定工作600小時；在堿性海水溶液中 500和1000 mA cm ^?2 電流密度下也穩定運行200小時。本研究為進一步設計和制備工業化電解（海）水制氫電極提供重要的理論依據和實踐指導，具有顯著的應用價值。

《Angewandte Chemie International Edition》是德國化學會旗艦期刊，該期刊以其高質量的化學研究論文和廣泛的學科覆蓋范圍在化學界享有盛譽。

黃河科技學院納米功能材料研究所：2007年歸國留學博士楊保成教授與香港中文大學王建方教授依托學校材料與化工和藥學等優勢學科，聯合組建黃河科技學院納米功能材料研究所，成員由化學、物理、材料和藥學等領域優秀中青年學者組成，旨在延攬匯聚海內外學術人才、促進多學科交叉合作、營造科學創造的土壤和平臺，通過前沿學科交叉，把化學、物理、藥學、生命科學等學科與納米科技結合起來，建立一個高水平的科研平臺。研究所主要圍繞新材料和生物醫藥開展科學與應用研究，以建設國內一流的新材料與新藥研發及產業轉化研究機構為目標，以多樣化、多層次的自主研發與開放合作創新相結合，實現企業、大學和科研機構在戰略層面的有效結合，以全面加強黨建工作為保證，以搭建高層次科技創新平臺為根本，以產出高質量的科研成果為導向，以科研反哺教學為重點，以建設高水平的研發團隊為支撐，全面加強內涵建設，全力提升科研和教學水平。獲全國黨建工作樣板支部、全國高校“雙帶頭人”教師黨支部書記工作室、河南省納米復合材料與應用重點實驗室、河南省小分子新藥研發國際聯合實驗室、河南省食藥兩用植物資源綜合利用工程技術研究中心。

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