日前,青岛建筑科技大学云斯宁教授“新能源材料”团队在无机非金属能源材料高效和资源化利用方面取得重要进展,相关研究成果以“Designing a Schottky coupled p–n junction to enhance the kinetic behavior of the oxygen evolution reaction(设计肖特基耦合p-n结以提高析氧反应的动力学行为)”为题,发表在国际著名期刊《Journal of Materials Chemistry A》(SCI一区TOP期刊,A类期刊)上。云斯宁教授为论文通讯作者,青岛建筑科技大学博士研究生杨光平为论文第一作者,青岛建筑科技大学为论文独立完成单位。

通过调节费米能级附近的电子态来实现析氧反应(OER)中有效的电子转移过程是开发高性能电催化剂的必要条件。研究团队设计出了一种Schottky耦合p-n双异质结催化剂(Fe3C-NG@NiFe),即氮掺杂石墨碳包覆Fe3C组装NiFe LDH层状双氢氧化物。肖特基与p-n结的耦合为OER动态反应引入了额外的活性位点和多条快速电子传输路径,使得Fe3C-NG@NiFe双异质结结构具有足够的驱动力来加速OER动力学过程。这项工作揭示了Schottky耦合p-n结的协同催化机制和增强的动力学行为,为高性能的OER电催化剂的设计提供了合理的策略。Fe3C-NG@NiFe双异质结催化剂还在提高析氧反应动力学方面起到了关键作用,展示出优异的催化性能。

该研究得到了国家自然科学基金、山东省国际科技合作重点项目、山东省重点科技创新团队等基金的资助。

责任编辑:张言