近日，永利官网喻泽斌教授团队在电解水产氢的双功能电催化剂研究方面取得重要进展，研究成果以“Functional group scission-induced lattice strain in chiral macromolecular metal-organic framework arrays for electrocatalytic overall water splitting”为题发表在国际顶级期刊《Applied Catalysis B: Environmental》。我校为论文唯一通讯单位，论文第一作者为硕士研究生陈俣杉，通讯作者为喻泽斌教授。该研究工作得到了广西有色特色金属及特色材料加工重点实验室和广西清洁制浆造纸与污染控制重点实验室的支持。
喻泽斌教授团队多年来致力于电/光纳米催化剂的研究开发，聚焦环境污染和能源短缺问题，以材料微观/介观结构-化学特性-纳米制备技术为主线，金属有机框架材料为核心开展研究工作。《Applied Catalysis B: Environmental》是环境科学领域顶级刊物，常年稳居环境科学领域排行榜第一（1/220），在中科院分区中为1区期刊，2021年期刊影响因子为19.503。
图1 LS-CMMOFs/NF双功能催化剂制备
图2 LS-CMMOFs/NF在电催化水解过程的理论机制
环境污染和能源短缺是当今人类面临的重大挑战，电催化分解水制氢有望从根本上解决能源和环境问题，开发低成本、高性能和高稳定性的电催化剂是环境科学领域的重要研究方向之一，明确微观应变-活化活性表面位点的关系是制备稳定高效电催化剂的关键。新兴的手性大分子框架材料在催化领域具有强大的潜力，但在电催化水分解领域的研究较少，晶体微观应变-活化活性表面位点的关系尚不明确。本研究工作在前期积累（3D-Stretched Film Ni3S2 Nanosheet/Macromolecule Anthraquinone Derivative Polymers for Electrocatalytic Overall Water Splitting. Small, 2021, 17(28), 2101003）的基础上，采用一种断裂官能团诱导晶格应变的策略，成功制备了具有不同晶格应变程度的双功能电催化剂，揭示手性大分子金属有机框架材料的微观晶格应变和缺陷对全水分解中激活活性表面位点的实际和内在影响，并通过DFT理论计算和表征测试，在分子轨道水平上建立了晶体微观应变-活化活性表面位点的关系，为制备和提高金属有机框架型电催化活性和稳定性提供了新思路。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121151
编辑｜刘 娜
审核｜陈庆发
主编|沈大强
