近日，材料學院鍾文武教授團隊的最新研究成果“Nontrivial Topological Surface States in Ru3Sn7 toward Wide pH-Range Hydrogen Evolution Reaction”，在線發表于國際期刊Advanced Materials（IF=32.086）。
在能源轉換和儲存領域，析氫反應是一種重要的技術。然而，傳統的催化劑在析氫反應中存在效率低、穩定性差等問題。因此，尋找高效、穩定的電催化劑已成爲當前研究熱點之一。近年來，非平凡拓撲表面態作爲一種新型電子狀態被廣泛關注，並被認爲是一種具有潛力的高效電催化劑平台。
這項研究使用電弧熔煉法制備了一種拓撲非平凡金屬Ru3Sn7。實驗結果表明，Ru3Sn7的(001)晶面族具有非平凡拓撲表面態，這些表面態具有極高的載流子遷移率，並且受到體材料對稱性的保護。此外，這些表面態還具有線性色散關系和大的非平凡能量窗口。通過XRD和STEM測量，發現所有樣品都具有高相位純度和卓越的晶體結構，這爲區分非平凡拓撲表面態的影響奠定了基礎。在寬pH範圍內進行析氫反應實驗，結果顯示Ru3Sn7是一種高效電催化劑。通過理論計算、同步輻射、原位拉曼等手段，證實了非平凡拓撲表面態對析氫性能的提高起到關鍵性作用。該研究爲探索非平凡拓撲表面態作爲高效電催化劑提供了新思路和實驗基礎。
王宗鵬爲論文第一作者、鍾文武爲論文通訊作者，台州學院爲論文第一單位。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202302007
浙公網安備 33100202001351號
