近日，我院物理学专业2022级硕士研究生杨雨荃以第一作者身份在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》发表题为“Electron Islands-Induced Interface Engineering in FeP@NiCoP/Mo4P3 for Efficient Hydrogen Evolution Catalysis”（电子岛诱导界面工程构筑FeP@NiCoP/Mo4P3异质结实现高效电催化析氢）的研究性论文。该论文以北京科技大学为第一单位，郑金龙副教授为通讯作者。
图1. 催化剂的合成流程示意图及表征图
研究背景：
氢能因其燃烧热值高、产物无污染、易于储运等优势，被视为替代传统化石能源的理想选择。电解水制氢是实现绿氢规模化生产的核心技术，但其效率受限于析氢反应的高过电位，亟需开发高效稳定的非贵金属催化剂。过渡金属磷化物（TMPs）因其较高导电性备受关注，但其催化活性仍低于贵金属铂基材料。传统异质界面工程虽能通过电荷重构优化催化性能，却受限于界面密度低、晶格匹配要求严苛等问题。
全文速览：
该研究采用“电子岛”微界面工程策略，通过协同水热合成与低温磷化方法，在FeP基底上构建NiCoP/Mo4P3异质结构催化体系。独特的分级开放结构为小尺寸Mo4P3量子点（QDs）提供原子级锚定位点，形成高密度“电子岛-基底”微界面网络，大幅增加两相间活性微界面位点的密度。离散分布的量子点通过量子限域效应引发界面电荷极化，在异质界面处产生强健的内建电场，驱动电子定向迁移。FeP@NiCoP/Mo4P3能充分利用界面产生的活性位点，充分发挥异质结构的催化特性，在碱性水和复杂海水环境中均展现出显著增强的析氢反应（HER）催化效率和优异长效稳定性。该工作为通过界面效应最大化设计高效稳定催化剂提供了理论指导和实践方向。
图2. 催化剂的碱性析氢反应性能测试
期刊信息：
《Advanced Functional Materials》期刊由德国出版社Wiley-VCH Verlag出版，创刊于2001年。其将材料设计、物理研究与工程应用深度融合，注重物理与材料科学交叉学科的研究突破。该期刊目前影响因子为18.5，属于中科院SCI一区TOP期刊。
作者介绍：
杨雨荃，北京科技大学数理学院硕士研究生，导师郑金龙副教授，主要开展基于电催化纳米材料的设计及其机理研究方面工作，读研至今共参与撰写SCI论文17篇，其中以第一作者身份在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Funct. Mater.、Small、Mater. Today Phys.等期刊发表论文5篇，已提交返修论文1篇；申请发明专利5项（均处于实质审查阶段），3项为第一发明人，2项为第二发明人；参加国际学术会议并作报告3次；荣获各类奖项14项，包含“挑战杯”国赛金奖、国家奖学金在内的国家级奖项2项，包含北京市优秀毕业生在内的省部级奖项6项，校级奖项6项。
论文DOI: 10.1002/adfm.202507225
