中南大学发表ACB：氮诱导的Ni2P催化剂界面调控增强尿素氧化与析氢反应

背景：随着氢能源技术的发展，对低成本、高效制氢技术的需求日益增长。尿素电解作为一种低能耗制氢路径，通过尿素氧化反应替代阳极析氧反应，具有广阔前景，但受限于反应动力学缓慢和催化剂稳定性不足。研究目的：本研究旨在开发一种氮掺杂磷化镍电催化剂，通过多尺度调控其电子结构、相变行为和界面性质，提升尿素氧化与析氢反应的双功能催化性能。结论：氮掺杂诱导了不对称电荷重新分布，增强了镍的亲电性，降低了电化学重构为γ-NiOOH的能垒，促进了界面电荷转移和关键中间产物的吸附。该催化剂在尿素氧化反应中表现出低过电位和高稳定性，并在太阳能驱动的尿素辅助水分解系统中实现了高效制氢，为可持续能源转换电催化剂的理性设计提供了重要见解。