近日，9499www威尼斯9499www威尼斯碳中和与环境催化技术研究团队于锋教授课题组在催化领域TOP期刊《Chemical Engineering Journal（化学工程学报）》（中科院1区TOP，影响因子15.1，引用分21.5）发表了题为“Solution plasma-assisted synthesis of oxyhydroxides for advanced electrocatalytic water splitting（溶液等离子体技术制备MNiOOH (M=Fe, Co, Ni and Cu) 用于电解水制氢）”的最新研究成果。（文献链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.145826）

绿氢在实现碳中和的过程中具有举足轻重的地位。电解水制氢技术被认为是制取绿氢最有潜力的技术，该技术不仅清洁环保，并且可以得到高纯度的氢气，有望成为下一代大规模制氢的方法。然而，大多数高活性的催化材料是粉体材料，需要涂覆在催化活性低的镍或不锈钢等电极板制备成为“成型催化剂”，才能用于电解水制氢。

该研究采用溶液等离子体技术，利用不同金属电极放电，成功在镍网上“原位生长”了MNiOOH (M=Fe, Co, Ni and Cu)。其中FeNiOOH表现出了优异的HER和OER电催化活性。研究发现，FeNiOOH在费米能级附近的态密度峰最低，电子的离域性最强，导电性最好，有利于电子的传输。在50 mA/cm²、1 M KOH条件下的催化析氢反应（HER）过电位为257 mV，ΔG_H*为0.186 eV；催化析氧反应（OER）过电位为320 mV，RDS（ΔG_H*为1. 582 eV），削弱了*OH的吸附，降低了O*到OOH*的能垒，为OER提供理想反应界面。FeNiOOH在电压为1.82 V时可以提供50 mA/cm²的电流密度，分别比CoNiOOH和NiNiOOH以及CuNiOOH低110 mV，192 mV，223 mV。在1.9 V下连续工作50 h，电流密度能够维持在45 mA/cm²。

论文的第一作者为石河子大学化学硕士研究生鲍文涛、付鹏杰和大连理工大学博士研究生卢可，通讯作者为石河子大学杨金凤教授、杨晓东副教授和于锋教授。

（通讯员：张洁）