本网讯 近日，我校化学与材料工程学院李浩教授团队在能源催化研究领域取得新进展，相关成果发表在工程技术领域知名期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=13.2）上，论文题目为“Synergistic VO and VN Dual Vacancies in Homometallic Co3O4/CoN Heterojunction Boosting Built-in Electric Field for Efficient Hydrogen Production”。该论文由惠州学院、南非比勒陀利亚大学和暨南大学合作完成。惠州学院为第一单位，青年教师冯裕发博士为第一作者。该研究工作得到了广东省教育厅科研创新团队项目（2023KCXTD035）、广东省教育厅重点领域专项（2025ZDZX2074）、广东省教育厅特色创新项目（2024KTSCX090）等项目支持。
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在“双碳”目标背景下，氢能作为清洁能源载体备受关注。氨硼烷水解是一种安全、高效的化学储氢与放氢方式，但其反应动力学缓慢，亟需开发高效、低成本的非贵金属催化剂。钴基催化剂因其资源丰富、价格低廉而成为研究热点，然而单一相Co3O4或CoN往往存在活性位点不足、电荷传输效率低等局限。构建异质结和引入缺陷是提升催化性能的有效策略，但如何在同金属体系中实现界面与缺陷的协同调控仍具挑战。
为此，李浩教授团队与南非比勒陀利亚大学任建伟团队、暨南大学高庆生团队合作，通过拓扑相转化策略成功构筑了一种新型同金属Co3O4/CoN异质结催化剂，该催化剂同时具有氧空位（VO）和氮空位（VN）双缺陷。在氨硼烷水解反应中，该催化剂表现出优异的催化性能，其转换频率（TOF）高达12.2 min-1，显著优于单一组分的Co3O4和CoN。系统表征与理论计算表明，CoN与Co3O4之间显著的功函数差（ΔΦ = 0.57 eV）驱动电子从CoN向Co3O4转移，从而在界面处形成了强内建电场（BIEF）。VO和VN双空位的协同作用有效促进了反应物的吸附与活化，其中O–H键断裂被证实为反应的速率控制步骤（KIE = 6.8）。本研究为设计高效氨硼烷制氢催化剂提供了新思路，对推动氨硼烷制氢−储氢−运氢一体化技术的大规模应用具有积极意义。
此次研究成果的发表，不仅彰显了我校在能源催化领域的科研实力与学术影响力，更体现了学校坚持“面向国家战略、服务区域发展”的科研导向。未来，我校将持续聚焦新能源、新材料等重点领域，进一步强化学科建设、人才引育与平台支撑，深化国际国内学术合作，力争产出更多具有自主知识产权的高水平科研成果，为区域产业转型升级与国家“双碳”目标实现贡献惠院力量。