材料院BALOGUN唐杰教授课题组在电催化领域取得研究进展

近日，我校材料科学与工程学院Balogun Muhammad-Sadeeq Adetunji(唐杰)教授课题组在电催化领域取得研究进展，研究成果分别发表于Applied Catalysis B: Environmental (DOI: 10.1016/j.apcatb.2019.03.037，热点论文)、ACS Applied Materials & Interfaces (DOI: 10.1021/acsami.8b20717，高被引论文)。

通过电分解水制氢是一种有效、绿色、可循环的氢气生产策略。目前人们针对电分解水催化剂的研究大多数是基于酸性或者碱性条件，然而自然界中最为丰富的海水资源却是中性环境，因此中性条件下高性能电催化剂的研究具有重要的意义。唐杰教授课题组将氢氧化镍前驱体在NaH₂PO₂·H₂O和氮气气氛中进行热处理后，获得了无定形Ni^2+δO_δ(OH)_2−δ包覆的Ni₅P₄纳米片，该复合物在酸性、中性（尤其是海水）和碱性介质中均表现出特别优异的HER性能，分别只需要87 mV、144 mV和66 mV的过电位即可提供10 mA cm^-2的电流密度。这项工作为设计高性能非贵金属电催化剂提供了新的见解，并为全pH范围电催化产氢开辟了新的途径。该研究成果以“Nitrogen treatment generates tunable nanohybridization of Ni₅P₄nanosheets with nickel hydr(oxy)oxides for efficient hydrogen production in alkaline, seawater and acidic media”为题、湖南大学为第一单位发表于《Applied Catalysis B: Environmental》（IF=14.229），Essential Science Indicators数据显示，该论文是2019年7月-8月内领域中的热点论文。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.03.037

基于利用过渡金属磷化物在全pH范围内作为HER高效电催化剂方面取得的成就，唐杰教授与中山大学童叶翔教授合作，继续扩展了这种复合策略，利用快速形成的羟基氧化铁（FeOOH）成功调控了金属Co₄N纳米线的电催化性能，使其不仅在碱性介质中有特别优异的HER性能，同时还具有出色的OER性能。并基于FeOOH @ Co₄N / SSM的双功能性，将其组装为对称型碱基全分解水装置，其起峰电位仅仅为1.48 V，并具有长达4天的出色稳定性。这为设计高性能水分解装置提供了新的策略。该研究成果以“Efficient Hydrogen Evolution Activity and Overall Water Splitting of Metallic Co₄N Nanowires through Tunable d-Orbitals with Ultrafast Incorporation of FeOOH”为题发表于《ACS Applied Materials & Interfaces》（IF=8.456），Essential Science Indicators数据显示，该论文是2019年7月-8月内领域中的高被引论文。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acsami.8b20717

BALOGUN MUHAMMAD-SADEEQ ADETUNJI，中文名唐杰，是我校材料学院2018年7月引进的尼日利亚籍教授。唐杰教授自2008年起在中国留学并学习汉语，同时攻读硕士及博士学位，2016年6月于中山大学获得物理化学博士学位。长期从事高性能锂离子电池电极材料及电催化分解水材料的研究，在Adv. Mater., Energy Environ.Sci., Mater.Today, Adv.Energy Mater., Nano Energy等材料及相关学科国际著名学术刊物上发表学术论著60余篇，其中ESI热点论文1篇，ESI高被引论文7篇。论文他引两千余次,其中单篇论文他引>250次，H-index>27。

来源：材料院

通讯员：孙培红

责任编辑：蒋鼎邦