高庆生教授课题组在Advanced Materials发表金属碳化物电催化剂的研究成果

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化学与材料学院高庆生教授与复旦大学化学系唐颐教授团队合作，在国际顶级期刊Advanced Materials上发表了题为“Structural Design and Electronic Modulation of Transition-Metal-Carbide Electrocatalysts toward Efficient Hydrogen Evolution”的综述文章，全面总结了过渡金属碳化物析氢电催化剂的重要进展。

图1.过渡金属碳化物电催化剂的主要设计策略。

论文阐明金属碳化物的类贵金属电子结构及调变规律，重点强调其电子性质如何契合析氢反应的热力学要求；总结金属碳化物电催化剂的设计策略，主要包括：构建低维纳米结构、碳复合结构，杂原子掺杂、异质界面工程；展望了金属碳化物的发展前景，认为深入研究晶面调控方法、表面吸附氢动力学行为、全电解水模型等，将进一步提升碳化物电催化效能，并揭示反应机制。

氢气是重要的清洁能源，具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径，但严重依赖贵金属Pt催化剂，亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为，是一种潜在的析氢电催化剂。近年来，相关研究工作通过合理的设计策略，调控并优化碳化物的纳米结构和电子性质，显著提高了电催化活性和水分解制氢效率。暨南大学化学与材料学院高庆生教授课题组围绕非贵金属催化剂开展了一系列工作（Energy Environ. Sci.2017, 10, 1261; Chem. Sci.2016, 7, 3399; Adv. Funct. Mater.2016, 25, 5580; ACS Catal.2017, 7, 2357; Appl. Catal. B – Environ.2019, 242, 132;Appl. Catal. B – Environ.2019,244, 620），在催化剂表/界面活性位构筑、电子调控、协同催化等取得了系统认识。

相关论文已发表在Advanced Materials (2019, 31, 1802280)上，并入选当期的内封面（Inside Front Cover）。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201802880