近日，我院环境功能材料课题组2017级硕士研究生来守娟在著名学术期刊“Journal of Alloys and Compounds”上发表题为“Ultrathin Nickel Phosphide Nanosheet Aerogel Electrocatalysts Derived from Ni-alginate for Hydrogen Evolution Reaction” (DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152727)的研究论文，该期刊影响因子4.175，来守娟为第一作者，我院赵小亮老师和孙瑾老师为通讯作者，我校为第一作者单位。该研究得到了国家自然科学基金(21501105, 51672143, 51808303)，泰山学者基金(ts201511019)和山东省自然科学杰出青年基金(JQ201713)的资助。
随着化石能源的燃烧和全球环境的恶化，寻求可替代的清洁和可持续能源已迫在眉睫。氢气，被认为是一种理想的、清洁的、可持续的能替代化石燃料的能源候选者。电催化水分解产生氢气已受到更多科学家的关注。但它需要有效的催化剂来加速反应动力学的析出氢气过程。目前，铂基材料被认为是最有效的析氢反应(HER)的催化剂。但这些贵金属材料的稀缺性和高成本限制了它们的广泛应用。近年来，过渡金属磷化物，尤其是磷化镍(低成本和高性能)被认为是最有希望取代贵金属的产氢催化剂。超薄二维纳米材料因为大的横向尺寸及原子级厚度更有利于电子传输同时可以暴露更多的位点。但根据弹性理论，超薄二维纳米结构是不稳定的，更倾向于弯曲或者聚集，所以其合成一直是难点。本工作以海洋生物质海藻酸作为前驱体，利用海藻酸与过渡金属Ni离子容易络合形成超分子，通过冰模板法成功制备厚度为2.5nm的超薄Ni5P4材料，这种材料具有较高的P/Ni比，另外超薄的结构可以暴露更多的催化活性中心，有利于电子传输，故表现出优异的产氢催化性能。在电流密度是5.40 mA cm-2时，该材料的过电势是147 mV，并具有较低的Tafel斜率57 mV dec-1 (Pt/C的是55 mV dec-1)。
论文链接：https://xs.scihub.ltd/https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152727
