近日，由我校刘小楠教授带领的绿色化工与废物资源化协同创新团队在化工类顶刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区，TOP，IF=13.2）上发表题为“Constructing amorphous CoP/Vs-Ni3S2 p-n junction with enhanced interface built-in electric field: A strategy for stable and high-performance overall water splitting catalysis”的研究论文。此项论文成果由四川轻化工大学和西南大学共同合作完成，刘小楠教授、郝爱泽副教授、何荣幸教授为共同通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金、“盐都百千万英才计划”创新团队、四川轻化工大学“652”科研创新团队和人才引进项目的资助。
电催化作为一种新兴的催化技术，被广泛应用于全解水产氢、二氧化碳还原、氮还原反应等能源转换与存储领域。然而，现有的研究表明CoP基电催化剂具有本征活性低、稳定性差和微观机制不清晰等问题，严重制约商业化应用。本工作围绕高效的催化剂开发，设计并开发了一种新型非晶-晶体电极材料（a-CoP/Vs-Ni3S2），通过p-n结和缺陷工程策略增强了材料电化学活性和稳定性。在氢气和氧气析出反应中，具有超低的过电位。对于整体水分解，该电极仅需1.58 V的低电压即可达到10 mA cm−2的电流密度，并在400小时内维持优异的稳定性，其性能超过了报道的大多数催化材料。此外，结合密度泛函理论（DFT）计算证明了a-CoP/Vs-Ni3S2的p-n结增强了电荷动力学，优化了d带中心，加速了中间体的吸附和脱附动态过程，并降低了反应能量势垒，特别是对于活性氢（*H）和关键含氧中间体（*OH、*O和*OOH）。此外，这种策略改善了C-P键的抗氧化性，从而同时增强了催化活性和结构稳定性。本研究展示了一种开发高效且稳定的全解水电极材料的新方法，为设计高效稳定的催化剂提供了新思路。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.171923
【复审：何泽彬 终审：许筠柱】
