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圖1. 發展并揭示第六族金屬硫化物氫能材料及其催化機理：（A）精準制備硫化物氫能納米點的代表性示意圖；（B）硫化鎢納米點和（C）硫化鉬納米點。

圖2. 構筑第六族金屬硫化物陣列負載型異質結氫能材料體系：（A）構筑硫化物陣列負載型異質結氫能材料的代表性示意圖；（B）陣列負載氫能材料電鏡圖；（C）硫化鉬/釕異質結電鏡圖;（D）硫化鎢/鎳@氧化鎳異質結電鏡圖和（E）陣列負載型異質結氫能材料的制氫示意圖。

圖 3. 揭示活性位演變過程及穩定機制：（A）陣列負載型催化材料的全電解水示意圖；（B）陣列負載硫化鉬/釕異質結的水電解機理解析；（C）釕（銥）摻雜鎳釩水滑石的水電解機理解析和（D）鎳、鐵和鋅三元金屬氫氧化物的原位拉曼光譜解析、缺陷產生過程、活性位中心及機理解析。

　　團隊利用表面活性劑具有降低水溶液表面張力和液體-蒸汽水界面能壘及減弱材料團聚驅動力的優勢，實現了硫化物納米點氫能材料的液相超聲剝離，發展了一種硫化物納米點氫能材料的普適性快速制備方法，突破了傳統硫化物納米點制備的局限性，引領了硫化物納米點材料的發展與應用。項目團隊進一步利用陣列材料所獨具的高導電性、高結構穩定性、高活性面積提高活性位點利用率及擴散傳質性能等優勢，創新性提出以陣列材料為載體合理設計和調控異質結結構的策略，實現了電子離子在界面處的快速轉移，構筑出第六族金屬硫化物陣列負載異質結氫能材料體系，推動了陣列負載型催化材料在能源領域的應用。此外，項目團隊對催化材料表界面的化學結構動態變化進行深入研究，揭示了活性位點的反應特性，確定了催化材料的結構-性能關系，最終闡明了催化反應本征動力學和反應機理。在此基礎上，項目團隊立足于化學和材料學科前沿，以國家重大戰略需求-氫能為牽引，開展跨學科、跨領域的能源電化學研究，在催化材料（異質結、應變、缺陷等）、理論和實踐方面取得了系統性創新研究成果。

　　納米催化技術作為前沿交叉學科的重要突破點，正在能源轉型、環境治理和生命健康等領域展現出變革性潛力。潔凈氫能在實現能源安全和"雙碳"戰略目標的過程中發揮著關鍵作用，作為氫能與燃料電池產業的核心技術支撐，催化劑性能直接決定著整個行業的發展水平。通過開發負載型催化材料的規模化制備工藝，不僅能夠有效推動綠色制氫技術的進步，還將顯著提升燃料電池性能和工業催化效率，為相關領域的產業化應用創造更廣闊的發展空間。(科學技術獎勵處）