博士生李肖鹏在Advanced Material发表论文：顺序电沉积策略制备具有双功能催化活性结构的MoO3/Ni-NiO复合电催化剂

探索丰富而高效的电催化剂对于开发水电解系统的发展至关重要，将双功能催化活性位点整合到一个多组分材料中有望大大提高全水分解性能。有鉴于此，研究室李肖鹏博士通过一种新颖的顺序电沉积策略，制备了非晶态的NiO纳米片耦合超细的Ni和MoO³纳米粒子（MoO³/Ni–NiO）催化剂。

Figure 1 a) Schematic illustration for the fabrication of MoO³/Ni–NiO on carbon cloth. b) XRD patterns of Ni–NiO, MoO³/Ni–NiO and carbon cloth. c,d) SEM, e,f) TEM, g) HRTEM images of MoO³/Ni–NiO. Inset of (f) shows the SAED pattern. h) Elemental mapping of MoO³/Ni–NiO. The scale bar is 500 nm.

该文章的主要成果包含有：

1）合成的MoO³/Ni-NiO复合催化剂包含两个异质结构（即，Ni–NiO和MoO³–NiO）。合成的MoO³/Ni-NiO复合材料具有优异的电催化性能，可分别催化析氢和析氧反应（HER/OER），催化析氢反应时在10 mA cm_-2时仅需62 mV的低电势，催化析氧反应时在100 mA cm_-2时仅需347 mV的低电势。

2）此外，MoO₃/Ni-NiO复合催化剂可在1.55 V的低电池电压下进行碱性全水分解，电流密度达到10 mA cm_-2，并具有出色的催化耐久性，大大优于贵金属催化剂和先前报道的许多材料。

3）实验和理论研究共同表明，生成的Ni–NiO和MoO³–NiO异质结构显着降低了能垒，并充当选择性HER和OER的催化活性中心，从而协同促进了全水分解过程。

总之，该工作有助于从根本上理解异质结构相关的机理，为合理设计和定向构建用于各种催化过程的复合纳米材料提供指导。本论文是在胡文彬、韩晓鹏教授共同指导下完成，发表在Advanced Material期刊上。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202003414