近日,我校納米功能材料研究所(河南省納米復(fù)合材料與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)青年教師陸家佳博士等在化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Angewandte Chemie International Edition》(IF=16.1)上發(fā)表了題為《Surface Reconstruction of An Integrated CoO-Co2Mo3O8Electrode 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(huán)境中電解水制氫仍存在許多挑戰(zhàn),特別是在工業(yè)級(jí)電流密度下。在催化活性方面,與酸性環(huán)境相比,催化過程中的Volmer步驟需克服額外的水解離。在穩(wěn)定性方面,工業(yè)級(jí)電流密度(400?1000 mA cm?2)產(chǎn)生大量氣泡,其對(duì)催化劑物理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。針對(duì)上述問題,黃河科技學(xué)院納米功能材料研究所青年教師團(tuán)隊(duì)開展了一系列的研究,本工作通過電化學(xué)重構(gòu)和刻蝕?水解策略,開發(fā)了Co(OH)2-Co2Mo3O8一體化電極。理論計(jì)算表明,電化學(xué)重構(gòu)后的Co(OH)2-Co2Mo3O8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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,一體化電極在?100和?1000 mA cm?2電流密度下表現(xiàn)出杰出的催化活性,過電勢(shì)僅為57.8和195.8 mV。同時(shí)也呈現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,在?500和?1000 mA cm?2電流密度下穩(wěn)定工作200小時(shí)。另外,結(jié)合我們之前報(bào)道的NiFe LDH_CO32?陽極(Advanced Energy Materials, 2024, 14(23): 2400053)構(gòu)筑雙電極體系,其在堿性溶液中100?1000 mA cm?2電流密度下穩(wěn)定工作600小時(shí);在堿性海水溶液中500和1000 mA cm?2電流密度下也穩(wěn)定運(yùn)行200小時(shí)。本研究為進(jìn)一步設(shè)計(jì)和制備工業(yè)化電解(海)水制氫電極提供重要的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo),具有顯著的應(yīng)用價(jià)值。《Angewandte Chemie International Edition》是德國化學(xué)會(huì)旗艦期刊,該期刊以其高質(zhì)量的化學(xué)研究論文和廣泛的學(xué)科覆蓋范圍在化學(xué)界享有盛譽(yù)。黃河科技學(xué)院納米功能材料研究所:2007年歸國留學(xué)博士楊保成教授與香港中文大學(xué)王建方教授依托學(xué)校材料與化工和藥學(xué)等優(yōu)勢(shì)學(xué)科,聯(lián)合組建黃河科技學(xué)院納米功能材料研究所,成員由化學(xué)、物理、材料和藥學(xué)等領(lǐng)域優(yōu)秀中青年學(xué)者組成,旨在延攬匯聚海內(nèi)外學(xué)術(shù)人才、促進(jìn)多學(xué)科交叉合作、營造科學(xué)創(chuàng)造的土壤和平臺(tái),通過前沿學(xué)科交叉,把化學(xué)、物理、藥學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科與納米科技結(jié)合起來,建立一個(gè)高水平的科研平臺(tái)。研究所主要圍繞新材料和生物醫(yī)藥開展科學(xué)與應(yīng)用研究,以建設(shè)國內(nèi)一流的新材料與新藥研發(fā)及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化研究機(jī)構(gòu)為目標(biāo),以多樣化、多層次的自主研發(fā)與開放合作創(chuàng)新相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)企業(yè)、大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)在戰(zhàn)略層面的有效結(jié)合,以全面加強(qiáng)黨建工作為保證,以搭建高層次科技創(chuàng)新平臺(tái)為根本,以產(chǎn)出高質(zhì)量的科研成果為導(dǎo)向,以科研反哺教學(xué)為重點(diǎn),以建設(shè)高水平的研發(fā)團(tuán)隊(duì)為支撐,全面加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè),全力提升科研和教學(xué)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(fù)合材料與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河南省小分子新藥研發(fā)國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、河南省食藥兩用植物資源綜合利用工程技術(shù)研究中心。