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近日，催化领域国际知名期刊 《Applied Catalysis B: Environmental》 在线发表了我校材料与能源学院包淑娟教授课题组的最新研究成果“Multifunctional carbon-armored Ni electrocatalyst for hydrogen evolution under high current density in alkaline electrolyte solution”。该成果的第一完成单位为西南大学，我校硕士生唐阳为该论文的第一作者，刘逸骏和包淑娟老师为共同通讯作者。

本研究从工业实际应用出发，设计了薄层碳包覆的镍纳米颗粒（NC@NiNPs），作为碱性体系析氢催化剂，虽然其本征活性远不及商业化的Pt/C，但在工况电流密度下却体现了非常优异的催化性能和长时间稳定性。那么为什么NC@NiNPs能实现比商业化Pt/C更大的电流密度和更出色的稳定性呢？我们的实验研究表明，一些非动力学因素，如界面亲疏水性、催化剂负载量和分层多孔结构等因素对大电流密度析氢过程的影响不容忽视。

我们采用原位检测手段观察了气泡在催化剂表面的成核、生长和迁移行为，这是我们研究的重点，也是这个工作的亮点之一。实验结果表明，在亲水的NC@NiNPs表面形成的气泡尺寸更小，迁移速度更快，从而有效降低了气泡的掩蔽效应和机械震荡，极大地提高了大电流密度下催化剂的活性和稳定性。

该工作得到了绿色电源团队、国家自然科学基金和重庆市自然科学基金的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.122081

【学生科研感悟】

通过多读文献的方式，了解和跟踪研究领域的前沿动态，了解所研究方向的发展和存在的瓶颈问题是什么，只有基于这些问题出发，以解决问题为目标的研究才更具有现实意义。有时候跳出自己研究方向的小圈子，与不同研究方向的前辈和同学多交流，多讨论，可能会找到解决问题的不同方法。以我为例，我在西南大学绿色电源团队学习，这个团队集合了各种不同材料、电池、催化方向的研究，给我们提供了一个很好的多领域交流学习、思想碰撞的机会。在这个工作中，我就采用研究锂电池中锂枝晶生长的金相显微镜来原位观察电极上的气泡演化行为。这种在交流中突发的灵感和迸发的新奇想法在我的科研过程中不是个例。当然，任何课题的研究都不可能总是一帆风顺，做不下去的时候换个思路，可能就会柳暗花明。我的这项研究工作，如果只看材料，的确新意不足，但是换个角度，其意义还是值得肯定的。最后以一句话与大家共勉：“所有幸运，都是努力埋下的伏笔”，这句话适合我，也适合你。