合工大陈艳艳/李伸杰课题组J. Mater. Chem. A：Cu价态循环调控尿素-OH\u207B吸附竞争 ——Cu\u2093S/FeS/NF 异质结的电催化机制与应用
研之成理
2026-02-01 10:49
文章摘要
本文背景为尿素氧化反应（UOR）可替代析氧反应以降低电解水制氢能耗并降解废水尿素，但面临尿素与OH⁻吸附竞争等挑战。研究目的是通过构建CuxS/FeS/NF异质结电催化剂，利用Cu+/Cu2+可逆价态循环动态调控吸附平衡，优化活性位点与电子传导，实现高效稳定的UOR与析氢反应（HER）双功能催化。结论表明，该催化剂在UOR中达到10 mA cm⁻²电流密度仅需1.35 V vs. RHE，全水解体系在1.440 V vs. RHE下实现50 mA cm⁻²，稳定运行60小时且尿素降解率达66.4%，为低能耗制氢与废水处理提供了新思路。
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