理学院王世锋教授团队在基于二维材料的全水解电催化剂领域取得新的进展

近日，理学院王世锋教授团队开发了一种附着在泡沫镍上的CoFe-LDH层状电催化剂，并通过二维材料MoS₂的修饰，增强了电催化剂的导电性能，改善了Co、Fe活性位点的电子环境，实现了电催化剂OER、HER全水解性能的双重提升，同时也展现出优异的结构稳定性。其OER性能在10/50/100 mA/cm²的电流密度下，过电位分别达到224/255/278 mV，优于商用的RuO₂电极材料；HER过电位分别达到211/297/331 mV，优于商用的Pt-C电极材料。CoFe-LDH催化剂性能的提升，得益于二维MoS₂材料对其结构、电子、电学方面的调制作用，为低成本、高效率、长寿命水分解电催化电极材料的设计、制备和应用提供了一种新的策略。此项研究成果于2025年6月20日发表在ACS Applied Nano Materials（IF=5.5）。第一作者为凝聚态物理方向硕士研究生杨罗柏同学。

西藏太阳能和水资源丰富，开展清洁能源驱动的电解水绿氢绿氧联产方面的工作，“一石四鸟”：（1）太阳能发电本地消纳，可大规模开发利用；（2）产生的氧气作为生命之源，纯度可达99.99%，供给医用和民用氧，解决高原缺氧刚需，提升高原人民生命健康水平；（3）产生的氢气又作为清洁能源，在西藏有三个用途：天然气混氢供暖、直接燃烧（氢气灶）、氢燃料电池新能源汽车，助力高原低碳绿色高质量发展；（4）绿氢绿氧综合成本可低至1元/m³，综合经济效益显著。王世锋教授团队围绕西藏特色优势资源，聚焦光电子材料在新能源和人居环境的应用研究，注重产学研融合发展，与西藏城燃氢能集团有限公司共同承担了自治区《光伏电解水绿氢绿氧联产关键催化剂研发及应用示范》项目，推动电解水氢氧产业在西藏的“生根发芽”。

文章题目:CoFe-Layered Double Hydroxide Nanoarrays Interwoven with MoS2Nanosheets as Electrocatalysts for Overall Water Splitting.(DOI: https://doi.org/10.1021/acsanm.5c01969).