近日，西安交通大學(xué)材料學(xué)院戴正飛特聘研究員與南京航空航天大學(xué)彭生杰教授針對(duì)上述問題開展合作研究，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一種全過渡金屬基3D CoBOx/NiSe非晶-晶態(tài)異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為電催化平臺(tái)進(jìn)行性能和機(jī)制研究。非晶-晶態(tài)界面耦合產(chǎn)生的限域作用使得Co-Co配位鍵縮短和B活性位點(diǎn)離域，調(diào)節(jié)了表面原子的d/p帶中心及其鄰近性Δεd-p，從而平衡了活性位點(diǎn)與HER/OER催化中間體的相互作用。在不同的電解質(zhì)中，3D CoBOx/NiSe異質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出高效和pH穩(wěn)健的電催化活性和穩(wěn)定性。特別是對(duì)于HER，異質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示超越鉑碳的性能，在1 M KOH中，超低的過電勢(shì)為14.5 mV，并具有較小Tafel斜率（25.5 mV dec?1）。對(duì)于OER，其具有229.1 mV的低過電位和超快的動(dòng)力學(xué)（Tafel斜率為11.7 mV dec?1），并能夠達(dá)到2 A cm?2的工業(yè)級(jí)OER電流密度。堿性和中性電解質(zhì)中，以3D CoBOx/NiSe作為電極對(duì)能夠在1.48 V和1.80 V的低驅(qū)動(dòng)電壓下穩(wěn)定產(chǎn)生10 mA cm?2的電流密度，超越了許多已報(bào)道的非貴金屬基催化劑。這項(xiàng)研究開辟了d-p帶中心協(xié)同調(diào)控的新方法，為設(shè)計(jì)低成本、高效率、pH穩(wěn)健的全分解水電催化劑提供思路。

該研究成果以《非晶-晶態(tài)界面耦合增強(qiáng)d/p帶中心鄰近度及其增強(qiáng)的寬pH范圍電解水特性》（Enhancing the d/p-Band Center Proximity with Amorphous-Crystalline Interface Coupling for Boosted pH-Robust Water Electrolysis）為題發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》（Advanced Energy Materials）上。西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為論文第一作者單位和第一通訊單位，戴正飛研究員、彭生杰教授、Sakthivel助理教授為論文共同通訊作者，西安交大材料學(xué)院博士生劉耀達(dá)為論文第一作者。