新闻动态

近日，我校汪庆祥教授课题组在清洁氢能开发方面取得重要进展，相关成果以“KCl-assisted rapid and low-cost synthesis of antiperovskite (Fe_1-xCu_x)₄N anchored on Cu₂O nanosheets for highly efficient electrochemical overall water splitting”为题发表在国际知名期刊Chemical Engineering Journal（IF=16.744）。

该研究通过KCl辅助的一步燃烧合成法成功制备了由反钙钛矿(Fe_1-xCu_x)₄N颗粒锚定在Cu₂O纳米片表面的分异质级结构。利用(Fe_1-xCu_x)₄N和Cu₂O之间形成的p-n结，在界面处产生强的内建电场，增加了反应动力学和可用的活性位点。理论计算结合实验结果表明，电催化反应后，(Fe_1-xCu_x)₄N-Cu₂O分别重构为Fe-Cu₂O (HER)和FeOOH-CuO (OER)，具有合适的吸附中间体自由能。电解水催化实验显示，最优的(Fe_1-xCu_x)₄N-Cu₂O/CF在10 mA cm^-2下析氢反应（HER）和析氧反应（OER）的过电位分别仅为30 mV和307 mV，且只需1.57 V即可驱动10 mA  cm^-2下的全解水。该项研究为利用反钙钛矿化合物大幅度提升Cu/Fe基材料的全分解水催化性能提供了一种有效且简便的策略。

我校化学化工与环境学院2020级研究生王漫丽为该论文第一作者，汪庆祥教授和邹泽华副教授为该论文的共同通讯作者。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.141854

(文/图：王漫丽)