近日,我校化学与环境工程学院青年教师张应琳博士在胶体与界面领域顶级期刊《Journal of Colloid and Interface Science》(中科院一区TOP,IF = 9.7)上发表题为“Magnesium-Doping Modulates the Electronic Structure of Copper Sulfide Nanoparticles in Nitrogen-Doped Hierarchical Porous Carbon for Efficient Overall Water Splitting”的研究论文。张应琳博士为论文第一作者,司玉军教授为论文通讯作者,四川轻化工大学为论文第一署名单位。

该工作通过溶胶-凝胶结合热解工艺构建了一种新型镁掺杂CuS纳米颗粒修饰的氮掺杂分级多孔碳催化剂(CuS/Mg@NC),用于高效的析氧反应(OER)和析氢反应(HER)。Mg物种和Cu物种间发生的电荷转移诱导了额外活性位点的形成,同时增加了表面粗糙度并暴露了更多的催化可及位点。CuS/Mg@NC催化剂在10mA cm-2的电流密度下以65mV和319mV的低过电位提供卓越的电催化HER和OER性能。当集成到双电极水电解槽时,CuS/Mg@NC系统在10mA cm-2下提供1.53V的低工作电压,优于基准RuO2||Pt/C系统。这项工作为合理设计具有高活性和稳定性的金属硫化物基杂化电催化剂提供了一种可行的方法,以实现高效的水分解。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.139532


