近日，PA真人视讯游戏 梁欣欣博士在国际学术期刊《Nano Research》（中科院一区TOP，IF = 9.4）杂志上发表题目为《Open-hollow porous carbon-supported NiCo dual single atom catalyst with hydrophilic surface for enhanced oxygen reduction and hydrogen evolution reaction》的研究论文。PA真人视讯游戏 梁欣欣博士为第一作者，研究生王艺寒为共同第一作者，赵建波教授为通讯作者。

可持续能源体系转型推动了燃料电池、电解水等技术的发展，析氢反应（HER）与氧还原反应（ORR）作为核心反应，其效率受本征动力学势垒制约。铂基催化剂虽性能优异，但稀缺性限制了实际应用，过渡金属基-氮-碳（M-N-C）催化剂成为非贵金属替代材料的研究热点。单原子催化剂因原子利用率高、稳定性优展现出良好潜力，但存在活性位点本征活性不足、可及性差等问题。常规热解法导致容易导致活性位点包埋，限制气体和电解液的扩散，降低活性位点利用率。本研究以简洁而高效的单宁酸刻蚀–热解策略，实现了对电子态调控与孔结构设计的协同优化，构筑出兼具开放中空结构、亲水表面的双金属单原子NiCo/NC-TA双功能电催化剂，有效提升活性位点可及性与传质效率。其具有良好的ORR和HER活性，并在锌-空气电池中实现了实际应用验证。在碱性介质中（0.1 M KOH），NiCo/NC-TA的半波电位达0.896 V vs. RHE，优于商业Pt/C-20%（0.823 V）。在碱性HER测试中，NiCo/NC-TA仅需92 mV过电位。以该催化剂为阴极组装的锌空气电池，峰值功率密度达164.8 mW·cm⁻²，循环稳定性超104 h，展现出良好的实际应用潜力。理论计算与原位拉曼表征证实，ORR和HER主要发生在Co-N₄位点，Ni-N₄起电子调控作用。Ni的引入导致电子从Co向Ni转移，d带中心下移，有效缓解中间体过度吸附问题，降低ORR和HER关键步骤能垒。

以上研究成果受国家自然科学基金项目（22402185）、河南省自然科学基金项目（242300421633和242102230007）、河南省科技攻关项目（262102231076）、郑州轻工业大学博士基金及青年培养基金项目（2023BSJJ009和2024XNQNPY25）以及河南省国际科技合作重点项目（252102520051）的支持。

文章链接：//doi.org/10.26599/NR.2026.94908401

(通讯员：张玮玮)