氢能具有单位体积内的包括的能量高、清洁环保无污染等特色，是完成国家“双碳”方针的重要动力载体。电分化水反响由析氢（HER）和析氧（OER）两个半反响组成，是制备高纯氢气的一种有用方法，但其使用受限于贵重且稀缺的贵金属基催化剂。因而，开发新式高效的非贵金属基电催化剂是完成氢能工业持续性开展的中心与要害。现在，过渡金属硫属化物因其富含3d电子与导电性杰出等特性，是一种极具使用潜力的高效低成本HER催化剂体系。可是，在多电子步的OER反响中，金属硫属化物遭到热力学和动力学的限制，催化功用有所受限。要完成金属硫属化物的HER/OER双功用全解水特性，要求咱们对其成分与结构能够进行合理规划优化。

  近来，西安交大资料学院表面工程研讨室戴正飞研讨员和马飞教授与国表里科研人员协作，经过共沉淀法与一步硒硫化法，初次在黑磷（BP）纳米片上原位构筑了非金属S元素掺杂的NiCoSe纳米片结构，并将这一异质复合资料用于高效HER/OER双功用电催化全解水研讨。在NiCoSeS/BP复合结构中，p型BP中高氧化性的空穴可将贱价Co2+氧化成高价、得电子才能更强的Co3+，利于OER反响的产生；非金属S元素与Se元素的电负性差异，也进一步调控了Co3+/Co2+和Ni2+/Ni3+份额，改进了资料电子承受/给予特性，有利于OER/HER全分化水进程。将之用于分化水电催化反响，在10 mA cm−2的电流密度下，其HER和OER的过电位低至172 mV和285 mV，全分化水驱动电位仅需1.67 V，并具有较好的稳定性。一起，研讨人员立异性地结合电学气敏剖析技能，调查了异质复合资料的湿度敏感性与亲水性，可对其电催化化分化水功用进行必定的猜测佐证；榜首性原理计算结果也证明了NiCoSeS/BP具有更小的氢吸附自由能和OER反响能垒。本研讨工作为金属硫属化物基高功用全解水电催化剂的结构成分规划供给了新思路。

  上述研讨成果以《硫硒化镍钴/黑磷异质结构的界面与金属价态双调控及其高效电分化水催化研讨》(Interface and M3+/M2+Valence Dual-Engineering on Nickel Cobalt Sulphoselenide/Black Phosphorus Heterostructure for Efficient Water Splitting Electrocatalysis) 为题在世界闻名资料学期刊《动力与环境资料》(Energy & Environmental Materials)（IF=15.12）在线宣布。西安交通大学金属资料强度国家重点实验室为上述论文的榜首作者单位和仅有通讯单位，西安交大资料学院博士生梁婷婷为论文的榜首作者，戴正飞研讨员和马飞教授为论文的一起通讯作者。近期，研讨人员也体系总述了非金属元素掺杂对电解水催化功用的提高效果与相关机制（Nano-Micro Letters, doi:10.1007/s45-2,西安交大金属资料强度国家重点实验室为仅有通讯作者单位；IF= 16.41）。研讨工作得到国家自然科学基金、陕西省科学技能立异团队支撑方案、陕西省自然科学基金等项目的赞助。

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