根据《重庆市科学技术奖励办法》及《重庆市科学技术奖励办法实施细则》的有关规定，现将我单位张丁可老师参与申报的项目进行公示，公示材料附后。公示期：2021年9月13日至2021年9月20日。任何单位或个人对申报项目持有异议的，应当在公示时间内以真实身份书面向M88科研处提出,并提供必要的证明材料和有效联系方式。
特此公示。
联系人：李秉祥
联系电话：023-65910078
邮箱：503540047@qq.com
M88科研处
2021年9月13日
一、项目名称：金属磷化物水分解制氢电极的电子结构调控及界面改性
二、提名者及提名等级
重庆市教育委员会、自然奖二等奖
三、项目简介：
本项目属材料、物理和化学交叉学科。
“氢能源”被誉为人类的“终极能源”，通过分解水获得氢被视为氢能源转化关系中至关重要的步骤。从电荷的转移及析氢反应中的物理基础来看，增加表面活性位点、降低析氢反应能垒及优化其催化动力学过程、开发新型非贵金属催化材料及器件技术是实现突破性发展的基本途径和必然趋势，其中关键问题是如何在低维结构上实现电荷的高效传输和转移、析氢反应的持续进行及氢气泡的及时析出？围绕上述问题，在国家自然基金及重庆市自然基金等的资助下，该项目从基本理论、电极结构设计与制备、新材料器件的开拓与应用等方面进行了系统性研究，提出了高磷化与掺杂结合改性电子结构的新思路、物相控制合成及调控的新技术、微纳表面超浸润化处理的新方法，实现了过渡金属磷化物电催化产氢性能的大幅提高，为寻求电解水制氢的节能新途径提出有效的理论基础和实验依据。主要科学发现包括：
1.提出了高磷化及多离子协调掺杂改性电子结构的思路，发展了真空封管高温高压固相合成法，建立了湿化学合成与后磷化处理结合的途径，实现了对过渡金属高磷化物的可控生长及多金属离子协调掺杂，为精确调控过渡金属磷化物的电子能带结构提供了新方法。
2.提出了复合物相中两相交界处晶格畸变调控电子结构的观点，发展了物相调控改性电子结构的理论，掌握了精准控制二磷化钨不同物相比例(单斜α-WP2，正交β-WP2)的合成技术，解决了单一物相材料的催化活性低的问题，为通过物相调控电子结构改善析氢反应动力学过程从而提升催化活性提供了新思路。
3.发展了过渡金属磷化物纳米阵列的自支撑电极制备方法，克服了颗粒催化剂脱落和传导电子受阻的问题，掌握了制备超浸润结构化电极的制备方法，实现了在高电流下析氢性能优于商用铂碳电极。
项目发表SCI论文60余篇，共被SCI他引1100余次，其中5篇代表作被引用337次，他引313次，篇均被引频次62.6，被Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Nano Energy, Applied Catalysis B-Environmental; Acs. Nano, Materials Today Energy 正面引用评价。申请发明专利5项/获批1项；技术成果“过渡金属多磷化物三维多孔纳米结构产氢电极”被商业转化。获邀国内外学术会议汇报10余次，获第三届国际电化学会议（3rd International Conference on Electrochemistry）1小时专题特邀报告。受到国内外同行广泛关注和高度评价，对于开发新型廉价析氢电极具有重要意义，对于国家和重庆市大力发展氢能源产业具有重要科学价值。项目执行期间，第一完成人入选重庆市“巴渝学者”特聘教授、爱思唯尔中国高被引学者；项目成员获得5人次国家研究生奖，1人获重庆市优秀毕业研究生。
四、代表性论文专著目录
1.Xiaodeng Wang, Hongpeng Zhou, Dingke Zhang*, Mingyu Pi, Jiajia Feng, Shijian Chen*, Mn-doped NiP2 nanosheets as an efficient electrocatalyst for enhanced hydrogen evolution reaction at all pH values, J. Power Sources, 2018, 387, 1-8;
2.Tianli Wu, Mingyu Pi, Dingke Zhang, Shijian Chen*, Three-dimensional porous structural MoP2 nanoparticles as a novel and superior catalyst for electrochemical hydrogen evolution, J. Power Sources, 2016, 328, 551-557;
3.Mingyu Pi, Tianli Wu, Weimeng Guo, Xiaodeng Wang, Dingke Zhang, Shuxia Wang, Shijian Chen*, Phase-controlled synthesis of polymorphic tungsten diphosphide with hybridization of monoclinic and orthorhombic phases as a novel electrocatalyst for efficient hydrogen evolution, J. Power Sources, 2017,349, 138-143;
4.Tianli Wu, Mingyu Pi, Xiaodeng Wang, Dingke Zhang* and Shijian Chen*, Three-dimensional metal–organic framework derived porous CoP3 concave polyhedrons as superior bifunctional electrocatalysts for the evolution of hydrogen and oxygen, Phys. Chem. Chem. Phys., 2017, 19, 2104-2110;
5.Tianli Wu, Mingyu Pi, Dingke Zhang, Shijian Chen*, 3D structured porous CoP3 nanoneedle arrays as an efficient bifunctional electrocatalyst for the evolution reaction of hydrogen and oxygen, J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 14539-14544;
五、主要完成人及完成单位
陈世建（重庆大学），张丁可（M88），皮明雨（M88），王小登（重庆文理学院）
