王瑞虎课题组电解水制氢研究取得新进展

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电解水制氢是实现可持续氢经济的一项重要能源技术。它能够由多种可再生能源转变的电能驱动实现清洁、快速、集中地生产高纯度的氢气，从而实现将时间、空间分布不均匀的可再生能源转换为稳定的化学能。电催化剂是提高电解水系统能源效率的关键部分。开发廉价、高性能的析氢和析氧催化剂是促进电解水系统大规模化应用的基础。

　　在中国科学院战略性先导科技专项（XDB20000000）的资助下，中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员王瑞虎和南方科技大学教授梁永晔合作，报道了一种碳纳米管与钌掺杂二硫化钼的核壳结构析氢电催化剂，实现了在碱性1 M KOH电解质中仅需约50、140 mV的过电势便可分别驱动10, 100 mA cm-2的电流密度。结合理论计算表明，Ru原子能够取代MoS2晶格中Mo原子位置，并能够影响其邻近基平面S原子的电子结构性能，从而促使这些基平面S原子作为活性中心促进水分子的解离及氢原子的吸附/解吸产生氢气。此外，该材料的核壳结构有利于促进Ru-MoS2中基平面活性位点的有效暴露及催化过程中的快速电荷输运。该工作中报道的多级结构工程策略将对开发高性价比的层状过渡金属二硫化物电催化剂提供新的思路。上述工作发表于《先进科学》 (Adv. Sci. 2019, 6, 1900090)。

　　此前，该团队以发展高性能Mo基析氢电催化剂为目标，先后开发了具有优异析氢催化活性及稳定性的MoP/CNT (Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1706523) 复合催化剂及自支撑MoP纳米线阵列型催化剂电极(Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1804600)。

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福建物构所电解水制氢研究取得新进展

王瑞虎，博士，研究员，博士生导师。山东临沂人，1998.7于山东曲阜师范大学化学系获学士学位，1998.9-2004.8师从中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿院士研究多功能有机配体超分子化合物的合成、结构和性质。2002.5-2003.2在香港理工大学陈新滋院士组从事手性金属有机化合物的合成和催化的研究。2004.9-2008.9先后在美国爱达荷大学化学系Jean'ne M. Shreeve组、美国堪萨斯大学Center for Environmentally Beneficial Catalysis 从事含金属的功能离子液体的合成和催化，绿色含能离子盐的合成、CO2溶胀介质中的可溶性聚合物负载铑催化的氢甲酰化反应研究。曾获中国科学院彭荫刚奖学金（2001），中科院院长奖学金优秀奖(2004)，中国科学院宝钢教育奖(2004)。已在国际重要学术期刊上发表论文100篇，被引用1500多次。2008年10月回中国科学院福建物质结构研究所应用化学研究室工作，2009年3月入选中国科学院百人计划，2012年4月入选福建省高层次创业创新人才。目前主持承担国家973计划课题，国家自然科学基金面上项目、福建省自然科学基金重点、面上项目等课题。主要从事多孔材料的纳米催化、能源存储和转化等研究。

梁永晔，南方科技大学教授。 2003年毕业于南京大学化学系，2009年获美国芝加哥大学博士学位，之后赴美国斯坦福大学从事博士后研究工作。2012年9月起，在南方科技大学全职工作，任材料科学与工程系副教授，2018年11月晋升为长聘正教授。2012年入选“科学观察”评选的2011年度全球最热门论文科学家，排名第十。2013年入选深圳市孔雀计划B类。2016年入选“广东省青年拔尖人才”。Thomson Reuters（Clarivate Analytics）2016（化学）、2017（化学）、2018（跨学科）年全球高被引作者，Elsevier 2016、2017年中国高被引学者（材料科学）。梁教授主持科研项目10多项，发表论文90多篇。截止2018年11月，其论文引用率超过27000多次，H因子45，31篇论文入选Web of Science高被引论文。