第一作者：常彬，刘晓燕，左守伟

通讯作者：周伟家，张华彬

通讯单位：济南大学，阿卜杜拉国王科技大学

济南大学的周伟家教授团队，在国际知名期刊Nature Commun上发表题为“Dynamic construction of a durable epitaxial catalytic layer for industrial alkaline water splitting”的文章。该文章优化催化剂-解质界面结构对于提升电化学碱性析氢反应性能至关重要。传统方法通常侧重于调控反应物、中间体及离子在固体电极表面活性位点处的吸附与脱附热力学能垒。然而，双电层结构会显著影响中间体浓度、吸附能及表面反应动力学。该研究针对碱性析氢反应动力学缓慢与催化剂稳定性不足的核心问题，提出在NiMoO₄表面通过电化学合成动态构建枝晶状Ni(OH)₂外延层的创新策略，形成“核-壳”结构以同步优化催化剂界面双电层与材料稳定性。该外延层可作为有效保护屏障，既能抑制钼的溶出，又能提升材料稳定性。此优化策略可增强局部电场，进而提高外亥姆霍兹层内水合钾离子的浓度。最终，优化界面氢键网络，进而加快反应动力学。在工业级碱性电解槽中，优化的材料在0.45 A cm^-2电流密度下可稳定运行1400小时。

详细推文见课题组公众号：

https://mp.weixin.qq.com/s/mA2BTstGZCNB9-n4yf7iEQ