建大新闻网讯    近日，西安建大云斯宁教授“新能源材料”团队在无机非金属能源材料高效和资源化利用方面取得重要进展，相关研究成果以“1D/3D trepang-like N-modified carbon confined bimetal carbides and metal cobalt: boosting electron transfer via dual Mott-Schottky heterojunctions triggered built-in electric fields for efficient hydrogen evolution and tri-iodide reduction（一维/三维海参状氮修饰碳封装双金属碳化物和金属钴：通过双莫特肖特基异质结触发内建电场促进电子转移实现高效的电解水制氢和三碘还原）”为题，发表在国际著名期刊《Applied Catalysis B:Environmental》（2022年影响因子为24.319，SCI一区TOP期刊）上。云斯宁教授为论文通讯作者，我校硕士研究生乔丹为论文第一作者，西安建筑科技大学为论文独立完成单位。

电解水析氢反应（HER）和太阳能电池三碘还原反应（IRR）是能量转换和存储技术（如新一代太阳能电池、电解水制氢等）中的重要过程，设计高效、低成本的电催化剂在提高电化学反应的整体效率方面起着至关重要的作用。研究团队设计了一种双Mott-Schottky异质结催化剂，以双金属分子筛咪唑骨架(BZIFs)、水合磷钼酸(POM)和双氰胺为前驱体，制备了1D/3D多孔氮修饰碳封装双金属碳化物和金属钴纳米颗粒的复合材料(即Co₆Mo₆C₂/Co@NC)。Co₆Mo₆C₂/Co@NC具有丰富的碳纳米管(CNTs)、优化的孔结构和高石墨化的优点，为活性位点提供了理想的反应环境。此外，借助双Mott-Schottky界面，通过改变TMC|NC的ΔW_f，优化了Co|NC的电子结构。结果表明Co₆Mo₆C₂/Co@NC在HER和IRR中表现出令人满意的催化活性和稳定性，在10 mA cm⁻²下实现了较小的过电位(114 mV)，组装的太阳能电池表现出较高的光电能量转换效率(8.45%)。

与“单Mott-Schottky异质结”相比，这项工作通过构筑“双Mott-Schottky异质结（Co|NC和Co₆Mo₆C₂|NC）”，合理地优化了异质结催化剂的电子结构，调控了内建电场的强度，促进了界面电子的转移，提升了界面的IRR和HER反应过程和催化活性，为碳基电催化剂的结构设计提供了策略，为Mott-Schottky异质结的界面优化提供了研究思路。该项研究工作得到了国家自然科学基金、陕西省国际科技合作项目重点项目和陕西省重点科技创新团队项目的支持。

期刊链接：

https://www.sciencedirect.com/journal/applied-catalysis-b-environmental

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337323004733

媒体报道：

西安建大云斯宁教授Appl Catal B：双Mott-Schottky异质结诱发内建电场促进电子转移实现高效析氢和碘还原

https://mp.weixin.qq.com/s/vcI3VWs1YZdHfCjvV92L3A