近日，化学工程领域国际Top期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院1区，影响因子：13.4)发表了我校材料与新能源学院青年教师陆世玉、金梦和王融的研究成果“Ternary Ni:Fe- activated inert Cu-based electrocatalyst as efficient bifunctional electrocatalysts for water splitting”。重庆科技大学材料与新能源学院为第一单位，陆世玉为第一作者和通讯作者，金梦和王融为共同通讯作者。
该成果提出了一种通过Fe、Ni双金属诱导生成大量空位来激活惰性Cu基材料，构建了一种新型双功能催化剂（Ni:Fe-CuO/Cu2O）。首先，微量的Fe掺杂腐蚀了Cu衬底，产生大量的氧空位。其次，拉曼光谱和密度泛函理论（DFT）计算表明，Fe、Ni原子的掺杂可以优化H2O的吸附和解离能，并作为中间体的辅助吸附位点，从而大幅降低HER和OER的催化反应势垒。结果表明，Ni:Fe-CuO/Cu2O催化剂在碱性条件下表现出优异的双功能催化活性和稳定性。本研究为开发一种新型高效的非贵金属催化剂提供了一种出色的制备途径和策略，极大地促进电解水制氢技术在绿色能源转换体系中发挥重要作用。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158627
