近日，我院王公轲团队在Advanced Functional Materials期刊发表题为“Thiomolybdate-Modified Spinel NiFe2O4 Cubes: Unleashing Electrocatalytic Potential for Industrial Overall Water Splitting”的研究论文，团队成员赵登科为论文第一作者，王公轲以及暨南大学王楠、渤海大学项东为论文共同通讯作者。河南师范大学为第一署名单位。
尖晶石型NiFe2O4作为水电解电催化剂展现出广阔应用前景，但其本征特性限制了在低电压下实现工业级电流密度。针对这一问题，本研究通过引入MoS42-离子来增强NiFe2O4对析氧/析氢反应（OER/HER）的双功能电催化性能。研究表明，MoS42-中的S2-配体作为具有优化吸附能的H吸附位点，而Mo6+介导的Ni/Fe活性位点电子调控降低了H2O解离能，共同提升HER性能。此外，MoS42-驱动受控重构：在OER过程中加速形成富缺陷MoS42-/SO42-修饰的NiOOH层以激活晶格氧机制（LOM），并且d-π共轭抑制过度氧化/金属离子浸出以增强OER稳定性。得益于MoS42-的双重调控作用，NiFe2O4/MoS4/NF电极表现出显著的性能提升，在0.2 A cm-2的电流密度下，HER和OER的过电位分别低至200和290 mV，并具有高稳定性（在0.5 A cm-2下稳定运行140小时）。此外，当NiFe2O4/MoS4/NF电极在整体水分解系统中同时作为阴极和阳极时，可在2.0 V电压下实现1.0 A cm-2的电流密度。该研究极大地拓展了基于尖晶石氧化物的双功能催化剂的制备方法。
论文链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202530770?af=R
（材料科学与工程学院 赵登科）