氢能是零碳能源载体的重要选择，电解水制氢工艺清洁、产物纯度高，是通向绿色氢能经济的关键路径。但析氧反应（OER）多电子转移动力学迟缓、析氢反应（HER）存在固有过电位，高性能催化剂仍高度依赖RuO₂、IrO₂、Pt/C等贵金属，成本高且稳定性不足。层状双金属氢氧化物（LDH）虽活性优良，却受制于层片易堆叠、本征导电性差、长时运行稳定性不足等瓶颈。构建异质结界面工程，被认为是同步提升导电性、结构稳定性与反应活性的有效途径。

针对上述问题，研究团队在国际氢能领域知名期刊《International Journal of Hydrogen Energy》（中科院二区，IF=9.2）发表题为“Interfacial engineering of a Co(OH)₂/NiCo-LDH heterojunction toward efficient and durable bifunctional electrocatalysis in alkaline water electrolysis”的研究论文(2026，DOI: 10.1016/j.ijhydene.2026.157710)，提出磁控溅射结合一锅水热的界面工程策略，展现出工业大电流工况下的应用优势。

该研究在泡沫镍基底上原位构筑针状NiCo-LDH与片状Co(OH)₂交织的异质结，形成稳定三维骨架，有效抑制了层片堆叠、增大了电解液可及面积并强化传质。电化学测试表明，在1 M KOH中该异质结表现出优异的双功能活性：OER达到10 mA/cm²仅需284.7 mV过电位，优于NiCo-LDH（302.7 mV）、Co(OH)₂（310.7 mV）、商业RuO₂（290.7 mV）和裸泡沫镍（367.7 mV），Tafel斜率61.2 mV/dec；HER达到10 mA/cm²仅需155.2 mV，Tafel斜率53.4 mV/dec。稳定性方面，在100 mA/cm²下连续运行110 h后OER电流密度保持90.7%，HER经100 h测试保持97.2%，反应后交织纳米结构保持完整，金属Ni纳米颗粒持续转化为Ni²⁺/Ni³⁺活性物种，形成自稳定活性界面。密度泛函理论计算进一步揭示，异质结使OER决速步（*O→*OOH）能垒显著降低，理论过电位由NiCo-LDH的1.339 V、Co(OH)₂的1.443 V降至1.124 V，d带中心调控同步优化了水分子及关键中间体的吸附—脱附行为。

论文共同第一作者为我校能源科学与工程学院硕士研究生付秀兵与陶振宝，孙丹丹、王庆节博士参与研究工作，通讯作者为我校汝杰副教授、南京工程学院潘申成博士和我校李兵教授。合作单位包括我校能源科学与工程学院、化学与化工学院及南京工程学院材料科学与工程学院（江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室）。该研究得到安徽省高校自然科学研究重点项目、安徽省人才支持计划和安徽省教育厅优秀科研创新团队项目资助。

  论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2026.157710

  作者简介：李兵：https://nyxy.chnu.edu.cn/szdw/szjk/js/content_132957

（文、图：李兵/审核：张永兴/审校：曹静/终审：谢红霞）