近日，昆明理工大学王劲松副教授和张正富教授与温州大学侴术雷教授合作在国际化学顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》（中科院一区Top期刊)上发表题为“Manipulating the Water Dissociation Electrocatalytic Sites ofBimetallic Ni-based Alloy for Highly-Efficient Alkaline Hydrogen Evolution”的研究成果。昆明理工大学材料科学与工程学院为第一作者单位，王劲松副教授为论文第一作者。

利用太阳能等可再生能源分解水制氢，是实现绿色氢能经济的必由之路，也是未来氢燃料电池的氢源发展方向，对加速制造业绿色化转型，深入推进国家绿色发展战略具有重大的意义。目前，电解水电极材料筛选、设计常依赖于过渡金属d带中心（d-band center），但对于多元合金而言，由于电极表面多组分特性，使得传统的d带中心很难描述电子结构与宏观性能的关系。

材料“微观结构-宏观性能”关系建立对从原子尺度开发设计电极材料具有重要意义。基于此，本论文通过研究一系列Ni-M（M=Cu,Fe, Co, Zn, Mo, W）合金的电子结构和吸附能之间的关系，进一步考虑多种元素的共同作用，提出了一种改进的d带中心，结果表明吸附能和改进的d带中心呈现出明显的线型关系。同时，改进的d带中心对预测三元合金也表现出非常好的效果，并预测出NiCu合金具有最佳的氢（*H）吸附能，能保证*H吸/脱附步骤快速地发生，具有潜在的应用前景。此外，为进一步加速水解离步骤动力学过程，论文采用电化学原位技术氧化NiCu合金表面，构建NiCu/NiOOH双相结构，协同加速水分解多步过程，制备出高效的电解水电极材料。

Angew. Chem. Int. Ed.《德国应用化学》是化学领域的权威期刊，由德国应用化学会主办，Wiley出版集团出版，主要关注材料化学科学、纳米科学、物理化学以及生物领域的突破性进展。

     论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202202518

上述成果得到了国家自然科学基金项目和云南省基础研究计划项目的资助。

                                                                 王劲松供稿

                                                                  2022.4.21