建大新闻网讯 近日，我校云斯宁教授“新能源材料”团队在新能源材料高效和资源化利用方面取得重要进展，原创工作以“Targeted doping induces interfacial orientation for constructing surface-functionalized Schottky junctions to coordinate redox reactions in water electrolysis（定向掺杂与界面耦合构建表面功能化肖特基结增强电解水HER/OER动力学行为）”为题，发表在国际著名期刊《Advanced Powder Materials》（2023年影响因子为28.6，SCI一区TOP期刊）上。云斯宁教授为论文通讯作者，我校博士研究生杨光平为论文第一作者。
作者设计了两种表面功能化的肖特基结催化剂，以增强电解水过程中的HER和OER动力学过程。首先，通过定向掺杂B和S原子，使两性g-C3N4显示出典型的n和p型半导体特性。进一步与准金属Fe3C耦合，优化了B-C3N4和S-C3N4的能带结构，构建出具有选择性吸附的肖特基结催化剂B-C3N4@Fe3C和S-C3N4@Fe3C。定向掺杂和界面耦合产生的空间电荷区诱导了局部“富OH-和H+”的微环境，从而使这两种肖特基结催化剂表现出选择性增强的OER/HER动力学行为。所设计的B-C3N4@Fe3C||S-C3N4@Fe3C双电极系统仅需1.52 V的低电压即可在10 mA cm-2的电流密度下实现高效的全解水。
作者采用定向掺杂和界面耦合策略设计并制备了B-C3N4@Fe3C和S-C3N4@Fe3C肖特基结催化剂。内部支撑的空心纳米管提供了丰富的活性区，有利于电荷的快速传输。B和S的掺杂精准调控了g-C3N4的半导体性质，使其呈现典型的n型和p型半导体特征，为表面功能化创造了良好的研究平台。与Fe3C的耦合进一步优化了g-C3N4@Fe3C的能级，并在肖特基结界面形成具有特定吸附性质的空间电荷区，从而选择性增强了OER和HER动力学过程。通过这种定向掺杂和界面耦合的双重机制优化电催化OER/HER反应动力学过程，是一种前景广阔的策略，可广泛应用于其他电催化领域催化剂的设计与制备。
该项研究获得了国家自然科学基金、陕西省国际科技合作重点项目以及陕西省重点科技创新团队等多项基金的资助。由于其显著的科学贡献和创新性，该成果被遴选为该期刊的免费封面文章，并受到国内外媒体的广泛报道。
美国科学促进会（AAAS）主办的全球科技新闻服务平台（EurekAlert！）也报道了云斯宁教授团队发表在Advanced Powder Materials（APM）的原创工作“Targeted doping induces interfacial orientation for constructing surface-functionalized Schottky junctions to coordinate redox reactions in water electrolysis（定向掺杂与界面耦合构建表面功能化肖特基结增强电解水HER/OER动力学行为）”。
2024年6月20日，科睿唯安发布了最新《期刊引证报告》(Journal Citation Reports，简称JCR)，Advanced Powder Materials获得首个影响因子28.6！在Materials Science: Metals and Alloys学科的176本期刊中排名第1，在Materials Science：Ceramics and Composites学科的127本期刊中排名第2，在Materials Science (miscellaneous)学科的196本期刊中排名第4，均位居Q1区。
研究生杨光平于2020年9月考入我校材料科学与工程学院功能材料研究所（FML），并于2021年9月，以硕博连读的形式攻读博士学位，导师为云斯宁教授。目前，杨光平同学以第一作者身份在一区Top期刊发表SCI论文2篇，分别发表在《Advanced Powder Materials》（2024, 3, 100224；影响因子：28.6）和《Journal of Materials Chemistry A》（2024, 12, 1804-1815；影响因子：10.7，A类期刊）。此外，杨光平以共同作者身份，在著名国际期刊（Advanced Functional Materials；Applied Catalysis B: Environmental；Journal of Colloid and Interface Science；Materials Today Energy；Materials Today Physics；Materials Today Nano）发表SCI论文7篇。在读期间，以第一作者身份在国内学术会议上进行墙报展示，并做三次口头汇报。
相关媒体报道与转载：
美国科学促进会报道：Schottky junction catalysts boost hydrogen production with non-precious metals in water electrolysis
https://www.eurekalert.org/news-releases/1058572
Advanced Powder Materials：定向掺杂与界面耦合构建表面功能化肖特基结增强电解水HER/OER动力学行为
https://mp.weixin.qq.com/s/mqCjWMsnyRZINSFvB-YH3w
https://mp.weixin.qq.com/s/z4aAMIzo5LfQ8lgPibkbrg
能源学人：西安建大云斯宁教授团队Advanced Powder Materials：定向掺杂与界面耦合构建表面功能化肖特基结增强电解水HER/OER动力学行为
https://mp.weixin.qq.com/s/VXqfyXaARMjyHNJ9XXIyFQ
EnergyMaterials能源材料：西安建大云斯宁教授团队Advanced Powder Materials：定向掺杂与界面耦合构建表面功能化肖特基结增强电解水HER/OER动力学行为
https://mp.weixin.qq.com/s/4E9OfbluLOzMBLtPyJ-mww
研之成理：西安建大云斯宁教授团队Advanced Powder Materials：定向掺杂与界面耦合构建表面功能化肖特基结增强电解水HER/OER动力学行为
https://mp.weixin.qq.com/s/O9nJkmT98PmW-muFnAdpFw
Advanced Powder Materials：美国科学促进会报道APM：
https://mp.weixin.qq.com/s/z4aAMIzo5LfQ8lgPibkbrg
期刊链接：
https://www.sciencedirect.com/journal/advanced-powder-materials
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772834X24000551
