在新能源的研究开发中，氢气由于具有燃烧热值高、产物无污染和利用形式多样化等诸多优点而广受关注。电解法以水为原料，是一种清洁、可持续的大规模制备氢气的方法。开发基于廉价过渡金属的催化剂是目前电解水催化研究的一个重要课题。18luck新利电竞
光学与电子信息学院江建军项目组在该能源电化学领域完成了一系列理论和实验研究工作，已受到众多相关研究者高度关注。
近期，针对碱性析氢反应中普遍存在缓慢动力学势垒，博士生张宝在江建军教授和缪灵副教授的指导下，利用MoS2和Ni(OH)2之间的协同效应，设计了一种Ni(OH)2/MoS2异质结构。该复合结构表现出了优异的电催化析氢活性。进一步的DFT计算证明了MoS2和Ni(OH)2之间的协同效应，双组份分别完成析氢反应中的不同转化步骤，从而有效地绕开了MoS2在碱性析氢中的慢反应步骤，加速了碱性析氢反应过程。该研究成果发表在纳米能源（Nano Energy, IF=11.55，http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285517302835），江建军教授和缪灵副教授为该论文共同通讯作者。
在另一项工作中，博士生刘佳在江建军教授和缪灵副教授的指导下，利用NiFe LDH和NiCo2S4之间的协同效应，构建一种三维复合结构。该复合结构在碱性条件下表现出了优异的双功能电解水催化活性，仅需1.6V的电压即可达到10mA/cm2的分解电流。进一步的DFT计算证明了该界面结构之间的相互作用能够有效地改善反应过程，从而加速水分解速率。该研究成果发表在ACS Applied Materials & Interfaces（IF=7.145，http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b00019），江建军教授，缪灵副教授为该论文共同通讯作者。
此外，博士生王劲松在江建军教授和缪灵副教授的指导下，通过DFT计算系统地研究了层状过渡金属二硫化物（TMDs）的电化学析氢反应活性，研究表明TMDs的析氢活性与材料的电子亲和能相关。利用此构效关系，指导设计了高活性掺杂TMDs。该研究成果发表在Phys. Chem. Chem. Phys.（IF=4.449，http://pubs.rsc.org/is/content/articlehtml/2017/cp/c7cp00636e），江建军教授，缪灵副教授为该论文共同通讯作者。
相关工作获得了国家自然科学基金(No. 51302097 和 No. 51571096)的资助。
