近日，西南交通大学生命科学与工程学院张颜老师作为通讯作者在《Nano Research》（影响因子：10.269）上以我院为唯一署名单位发表了题为“Application of In Situ/Operando Characterization Techniques in Heterostructure Catalysts toward Water Electrolysis”的综述。我院2020级硕士研究生廖婉怡作为第一作者，2021级研究生汪珊珊、苏洪参与了研究工作。
在各种纳米材料的设计策略中，基于异质结构工程合成的电催化剂因其在电解水系统中的优异性能而备受关注。大量研究表明，异质结构的优异活性和长期稳定性主要来自以下几个方面：首先，功能性界面可以提供额外的活性位点。其次，异质结构的形成可以通过对电子结构的精确调控，优化反应中间体的吸附和解吸。然后，异质结构为载流子提供了更多的转移通道，从而改善了催化剂的反应动力学。最后，活性物质与稳定基底之间的耦合可以有效地防止其自团聚，从而延长催化剂的使用寿命。在这篇综述中，作者总结了近年来原位表征技术在异质结构电解水催化剂中的应用进展。本质上，与非原位技术相比，原位表征提供了反应过程中材料表面结构变化的实时信息。由于原位实验是在同一材料的同一位置进行的，因此所获得的信息相对具有可比性。总的来说，原位表征技术在揭示异质结构催化剂反应过程中发生的表面重构，了解反应的真实机理，确定各组分在异质结构中的作用中的应用具有广阔的前景。
图1 异质结构电催化剂的优点及原位表征技术的应用
该工作得到了中央高校基本科研业务费(2682022ZTPY049, 2682020CX57)的资助。
论文链接：https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-022-5048-1
