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活性高且穩定的電催化劑對于堿性水電解制氫至關重要。然而，精確控制電催化劑與反應中間體（H?O*、H*和OH）之間的相互作用仍然頗具挑戰。

有鑒于此，華中科技大學王鳴魁教授、申燕教授、澳大利亞南威爾士大學趙川教授等報道了一種Y摻雜NiMo-MoO₂異質電催化劑，它能在堿性電解質中有效地促進水的解離，并加速中間體的吸附/脫附動力學過程。

本文要點：

（1）

將Y引入NiMo/MoO₂異質結構會導致晶格膨脹，而且優化NiMo合金的d帶中心，從而增強水的解離和H的脫附。Y摻雜還會增加MoO_2-x的氧空位的濃度，進而加快電荷動力學過程以及*OH中間體從活性位點的快速脫附。因此，Y-NiMo/MoO_2-x異質結構表現優異的性能，在堿性水和海水中分別僅需189 mV和220 mV的過電位就能達到2.0 A cm^-2的電流密度。

（2）

這項工作為調控異質結構催化劑提供了一種策略，有助于實現從低質量的水源大規模和經濟性的制氫。

參考文獻

Liu, S., Zhang, Z., Dastafkan, K. et al. Yttrium-doped NiMo-MoO₂ heterostructure electrocatalysts for hydrogen production from alkaline seawater. Nat Commun 16, 773 (2025). 

DOI: 10.1038/s41467-025-55856-4

https://www.nature.com/articles/s41467-025-55856-4