近日，我校能机学院吴江教授课题组在《Advanced Functional Materials》 （中科院一区Top，影响因子18.5）发表题为“Strongly Coupled NiMo@Alloy-LDH Interfaces with Low-Barrier Schottky Junctions for Oxygen Evolution Reaction”的研究论文，在电解水制氢领域取得重要研究进展。
电解水制氢作为一种清洁能源技术，能够有效减轻化石燃料依赖，助力实现碳中和目标。然而，当前技术面临着高能耗和成本昂贵的挑战。推动氢能的发展，关键在于开发低成本、高效率的催化剂，以降低反应过电位和提升整体效率。吴江教授课题组通过合成LDH与NiNo合金团簇强耦合的异质结界面，探索肖特基接触界面的电子转移行为，并将其应用于碱性条件下的 析氧反应（OER），有效解决了电解水技术中的能耗问题。
论文提出了“阻碍因子”的概念，用以准确评估肖特基接触界面的量子隧穿概率，建立了与目标反应的强相关性，从而深入揭示了肖特基界面的反应机理。实验和密度泛函理论（DFT）计算结果均表明，肖特基界面诱导的电荷再分布增强了吸附位点与关键*OH中间体的键合能力，有效降低了OER过电位，并表现出优异的耐久性。另外在这项研究的基础上，还开发了一种筛选高性能肖特基结的策略。该策略为研究界面特性、轨道杂化和电荷转移提供了桥梁，揭示了降低接触电阻的潜在机制，对未来筛选高性能的金属半导体电催化剂具有重要的指导意义。
上述研究工作由吴江教授课题组、朱瑞教授课题组等共同合作，文章第一作者为能机学院2022级硕士研究生尹超杰，上海电力大学为第一署名单位。该工作得到国家自然科学基金、上海市“光电转化及应用于能源污染控制”创新团队及机械工业清洁发电与环境保护技术重点实验室的支持。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202410429
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许芯菱
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