近日，田新龙教授团队在能源化学领域Top期刊《Journal of Materials Chemistry A》(IF = 14.511)发表题为《Two-dimensional Heterogeneous Structured Ni₃Se₂@MoO₃Catalyst for Seawater Electrolysis》的研究论文，海南大学化学工程与技术学院2022级博士生封苏阳为论文第一作者，邓培林副教授、田新龙教授为论文共同通讯作者。

开发高效的清洁能源及其转换技术是国家能源战略和经济可持续发展的重大需求。氢具有洁净、可再生和能量密度高等优点，被誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源和未来世界能源架构的核心。从电解水中生产氢气由于其高能量密度、零污染排放和高纯度(约99.9%)而吸引了众多的关注。与有限的淡水资源不同，海水约占世界水资源的96.5%，这使得电解海水更具有吸引力和可取性。然而，主要的限制因素是阳极会发生析氯反应(CER)，它与析氧反应(OER)竞争，降低了电解海水的效率。此外，CER产生次氯酸盐，腐蚀了催化剂，严重影响了活性和稳定性。因此，探索高效，耐用的电解海水催化剂具有重要意义。

田新龙教授团队提出了一种通过简单的一步电沉积法合成了Ni₃Se₂@MoO₃/CF异质结催化剂。所制备的Ni₃Se₂@MoO₃/CF催化剂对OER表现出较好的活性和稳定性。在100 mA cm⁻²时，Ni₃Se₂@MoO₃/CF的过电位为280 mV，远远低于商用RuO₂催化剂的过电位(371 mV)。此外，该催化剂在碱性海水中进行阳极反应时对OER有很高的选择性，并在耐久性测试超过200小时后几乎没有活性损失。这项工作为高效电解海水催化剂的设计提供了新的见解。

该项工作得到了海南省自然科学基金(222RC548, 222RC554)、国家自然科学基金(22109034, 22109035, 52164028, 62105083)、南海海洋资源利用国家重点实验室基金(MRUKF2021029)海南大学科研启动基金(KYQD(ZR)-20008, 20082, 20083, 20084, 21065, 21124, 21125)和海南省巨东英院士工作站资金资助。

文章链接：https://doi.org/10.1039/D3TA01585H