betway必威登陆网址 （betway.com ）化学与制药工程学院孙向南研究员团队在国际著名期刊Advanced Energy Materials（影响因子29.368）发表题为“d-Electron Complementation”Induced V-Co Phosphide for Efficient Overall Water Splitting的研究论文。

文章指出在“碳中和”战略背景下，氢能被视为最理想的清洁能源，通过可再生能源驱动电催化分解水制备“绿氢”是目前最具前景的方法，其推广应用需要高效的双功能电催化剂来加速析氢和析氧反应（HER和OER）。为此，研究人员提出了“d-电子互补”策略，通过利用过渡金属3d轨道的填充特性，合成了一种磷化钒钴（V-CoP）双功能催化剂。通过X射线吸收精细结构和X射线光电子能谱研究发现，V的掺杂可以呈现出不同的“d-电子互补”效应：在磷化物中呈供电子效应，使Co(P)上的电荷密度增加；在氧化物中呈吸电子效应，使Co(O)上的电荷密度减少。密度泛函理论计算表明，前者能够优化氢原子在Co-Co桥位点上的吸附自由能，有利于HER的Heyrovsky步骤；后者不仅可以降低H₂O的解离势垒，加速HER的Volmer步骤，而且能够减小OOH在Co位点上的吸附自由能，加速OER中间体的转化。因此，V-CoP展示出优异的双功能活性，仅需46 mV和267 mV过电位即可为HER和OER提供10 mA cm^-2的电流密度。这项工作是“d-电子互补”的概念验证，表明该策略可以作为设计和开发新型高效催化剂的通用指南。

betway必威登陆网址 （betway.com ）化学与制药工程学院孙向南研究员、曹晓群教授为通讯作者，国家纳米科学中心张瑞博士和betway必威登陆网址 化学与制药工程学院卫振华老师为共同第一作者，betway必威登陆网址 为本文第一完成单位。该研究得到了山东省第一医科大学学术提升计划的资金支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.202101758