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活性和穩定的電催化劑對于堿性水電解制氫至關重要。然而，精確控制電催化劑和反應中間體（H₂O*、H*和*OH）之間的相互作用仍然具有挑戰性。

在這里，華中科技大學Mingkui Wang，Yan Shen，新南威爾士大學Chuan Zhao展示了一種釔摻雜的NiMo-MoO₂異質電催化劑，它可以有效促進水解離并加速堿性電解質中的中間體吸附/解吸動力學。

文章要點

1）將釔引入NiMo/MoO₂異質結構會引起晶格膨脹并優化NiMo合金組分的d帶中心，從而增強水解離和H*解吸。釔摻雜還會增加MoO_2-x中氧空位的濃度，從而加速電荷動力學和*OH中間體從活性位點的快速疏散。

2）因此，Y-NiMo/MoO_2-x異質結構表現出卓越的性能，在堿性水和海水中僅需189和220 mV的過電位即可達到2.0 A cm^-2的電流密度。這項研究提供了一種調節異質結構催化劑的策略，以實現可擴展、經濟可行的低質量水制氫。

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://doi.org/10.1038/s41467-025-55856-4