近日，学院物理学2022级硕士生张文洁（导师龙云泽教授）在化学领域顶级期刊《德国应用化学》Angewandte Chemie-International Edition（影响因子16.6）以第一作者身份发表了题为“Regulating Hydrogen/Oxygen Species Adsorption via Built-in Electric Field -Driven Electron Transfer Behavior at the Heterointerface for Efficient Water Splitting”的研究论文（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400888）。南开大学焦丽芳教授、我院龙云泽教授与纺织服装学院杨磊副教授为该论文的通讯作者。杨磊副教授同时是论文共同第一作者。

碱性电解(AWE)在实现氢能源经济中起着至关重要的作用。设计和开发高效稳定的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)双功能催化剂是实现高效碱性电解的关键。该文章成功设计并合成了界面丰富的碳化钨/碳化钼纳米纤维(WC_1-x/Mo₂C@CNF)。得益于Mo₂C到WC_1-x的电子转移行为，WC_1-x/Mo₂C@CNF电催化剂表现出优异的析氢反应和析氧反应性能。此外，当WC_1-x/Mo₂C@CNF催化剂用作膜电极组装装置的阳极和阴极时，在200 mA cm^-2的高电流密度下，WC_1-x/Mo₂C@CNF催化剂表现出增强的催化活性和100小时的显著稳定性。实验表征和理论模拟表明，通过功函数诱导的内建电场导致WC_1-x/Mo₂C@CNF活性中心的不对称电荷分布，调控了其d带中心，并优化氢/氧中间体的吸附强度，从而促进整体水裂解的催化动力学。该研究为设计异质结催化剂高效电解水制氢提供了一种新的策略。

原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202400888