最近,南京大学物理学院吴兴龙教授课题组在电致应力诱导双金属Janus纳米片发生结构扭曲实现高效电催化产氢研究方面取得重要进展,最新研究成果以“Electric Strain in Dual Metal Janus Nanosheets Induces Structural Phase Transition for Efficient Hydrogen Evolution”为题发表在Cell 旗下新增重要刊物Joule (2019, 3, 586)。物理学院博士生扶瑶、晓庄学院副教授单云、河海大学副教授周钢为该论文共同第一作者,吴兴龙教授、刘力哲副教授和河海大学副教授周钢为该论文共同通讯作者。

  利用电催化技术通过水分子裂解获取清洁氢能源是解决当前环境污染和能源危机的有效策略,因此,开发价格低廉、性能优异的新型催化剂成为新能源领域的研究热点和重点。过渡金属硫族化合物由于其储量丰富价格低廉等优势而备受关注,然而其催化性能却无法达到预期的效果。为了增强催化剂性能,研究者已经提出了大量关于微结构调控的策略,但是众所周知电催化产氢性能强烈依赖于催化剂的本征物理特性。基于以上考虑,吴兴龙教授课题组创新地设计了一套利用纳米材料自身特有的非对称特性产生的自发极化调控载流子的二次分布,从而利用载流子非对称分布产生的结构应力触发催化剂材料结构相变,以实现高效电催化产氢。