辽宁大学轻型产业学院李超教授和肖琳副教授团队，在材料科学领域的TOP期刊《Applied Surface Science》上发表了一篇题为“A highly efficient and self-supporting nanoporous FeMoC catalyst for enhanced hydrogen evolution reaction”的SCI论文。该论文的第一作者是轻型产业学院的肖琳副教授，通讯作者为李超教授。研究的主要单位是辽宁大学，合作单位包括天津大学的朱胜利教授及北京工业大学的高巨教师团队。
论文简介：
氢被认为是化石燃料的一种有前景的替代品，因为它具有无碳排放、可持续储备和高能量密度（约282千焦/摩尔）的特性。碱性水电解是一种实用且有效地生产氢气的方式。然而，在碱性溶液中催化剂的氢演化反应（HER）缓慢且存在较大的动力学障碍限制了它们在水电解中的广泛应用。优化电催化剂的结构和表面形态对于增强氢演化反应的内在活性至关重要。
本研究使用熔炼、甩带和脱合金化方法制备了具有自支撑纳米多孔结构的np-FeMoC和np-FeMoP催化剂。得益于自支撑电极、纳米多孔结构、丰富的活性物质、低电荷转移阻力和电子协同作用，np-FeMoC展现出良好的催化性能。在1 M KOH中，np-FeMoC在10 mA cm-2电流密度下表现出50.8 mV的低过电位。该过电位比np-FeMoP样本低2.7倍，表明Mo2C和Fe之间存在显著的协同效应。从XPS和原位拉曼结果观察到，HER过程中np-FeMoC表面伴随着Mo2C溶解的动态演变。这项工作揭示了基于钼的碳化物和磷化物的内在活性，为合理开发高性能HER催化剂提供了宝贵的指导。
本工作中的合成工艺简单，可操作性强，易于大规模生产；自支撑结构克服了粉末催化剂应用时存在的问题，提高了催化活性和稳定性。并在碱性电解水中展现出了优异的析氢性能，显示其在实际电解水条件下存在巨大的发展与应用前景。
这项工作确定了np-FeMoC和np-FeMoP催化剂对HER的关键活性物质，揭示了钼基碳化物和钼基磷化物催化剂不同的HER活性起源，为设计高活性的自支撑HER催化剂提供了非常有价值的指导。
A.催化剂制备示意图；B. 电催化性能。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.160621
作者简介：
肖琳，女，工学博士，副教授，硕士生导师。2018年于东北大学获得工学硕士学位，2022年于天津大学获工学博士学位。现任辽宁大学轻型产业学院副教授，主要从事纳米材料、多孔金属及电化学等方面相关研究，沈阳市第四批高层次人才拔尖人才，发表高水平SCI论文7篇，累计影响因子65.04，公开发表专利2项，主持省级/校级纵向科研项目两项。
