近日，昆明理工大学材料科学与工程学院冯立纲教授团队在电催化制氢方面取得新进展。

1. 昆明理工大学冯立纲教授和李静教授在电催化甲醇氧化机制研究方面取得关键进展，相关成果以“Hydrogen-coverage-dependent Ni active sites govern activity and selectivity in large-current methanol oxidation reaction”为题发表于高水平国产期刊Journal of Energy Chemistry。

该研究针对镍基催化剂电催化甲醇氧化反应机制进行了深入的探索，通过利用镍基氢氧化物作为模型催化剂，发现镍位点会发生从NiO2H2逐渐脱氢为低氢覆盖率的NiO2H1-x物种，这些物种在高电流密度下充当活性中心。这种转变将速率决定步骤从催化剂脱氢（NOR机制）转变到*CH3O脱氢，而*HCOO的吸附行为决定了产物的选择性。在这些见解的指导下，合理设计了一种Fe-NiCo三元氢氧化物催化剂来调节中间吸附能。优化的Fe-NiCo-TH催化剂具有工业上相关的MOR性能，在1.47 V下实现>500 mA cm-2，甲酸盐选择性>90%，具有优异的长期耐久性。本研究将氢覆盖依赖性活性位点确立为MOR的决定性因素，并为设计用于耦合制氢的镍基电催化剂提供了机理基础。

本研究得到了国家自然科学基等项目的资助。

2. 近日，昆明理工大学冯立纲教授团队联合印度理工学院坎普尔分校研究人员，相关成果以“Unraveling the missed heteroatom-doping effect in pyrite FeS2 for oxygenevolution reaction”为题发表于国产高水平期刊Science China Materials。

该研究揭示钴掺杂黄铁矿FeS2在析氧反应（OER）中被忽视的双重催化机制，为设计高效非贵金属电催化剂提供新理论支撑。研究以石墨烯负载Co-FeS2为模型，通过原位表征与理论计算发现：Co杂原子并非仅通过传统电子效应起作用，而是破坏FeS2中S-S键对称性与轨道匹配，诱导生成S2-物种，加速前驱体表面重构为FeOOH活性相；重构后Co嵌入 FeOOH 晶格，上移d带中心、优化氧中间体吸附，显著提升OER活性与稳定性。

该工作阐明Co掺杂先促重构、后调电子的双重功能，更新了对掺杂诱导动态重构机理的认知，对电解水制氢、金属-空气电池等清洁能源器件的催化剂设计具有重要指导意义。

本研究得到了国家自然科学基等项目的资助。

论文1链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095495626000586

论文2链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40843-025-3905-9