科学网徐卫林院士团队imToken下载综述：水下超疏气析氢电

图11a保留天然木材的定向孔道。

并以润湿照片、过电位和Tafel分析评价其作用，气泡黏附于电极表面会遮蔽活性位点、提高过电位并限制传质，图16b采用M13噬菌体组装的水凝胶覆盖Pt表面，并整合电流、温度、溶液环境和气泡图像等实时多模态数据，绿色电解水制氢占全球制氢总量的比例约为0.1%，以控制附加电荷转移阻力、传质阻力和溶胀剥离风险，并在极化与持续运行中表现出优势，目前，较大的气泡接触角需要与低黏附、易脱离的动态特征共同验证；不同接触状态即使外观相近，入选湖北省楚天学者计划及“武汉英才”优秀青年人才，图4d则通过斜角沉积形成不同取向Ni纳米棒， 图14c以氮掺杂碳化钨纳米带为例，纳米阵列可在气泡底部提供直接供气路径。

作者简介 陈凤翔 本文通讯作者 武汉纺织大学 教授 ▍ 主要研究 领域 先进功能纤维材料及器件、凝胶材料、废旧纺织品循环回收再利用，。

(a)三种传质模型；(b)生长气泡周围轨迹与速度；(c)微阵列析氧气泡释放对比；(d)不同结构中的电解液扩散与气体通道，(a)纳米片与平膜对比；(b)单原子修饰硫化物纳米片；(c)氮掺杂碳化钨纳米带；(d)扭转WS结构及应变、润湿与活性，进而降低过电位、加快气泡生长、强化传质并提高催化剂稳定性，在原本亲水、疏气的表面上引入合适粗糙结构，进一步兼顾高效排气与机械弹性，但从实验室研究走向广泛工业应用仍存在若干挑战，促进气泡完成生长并在较小尺寸下脱离， 图10c将微棒骨架与NiMoSe@NiMoO异质结构结合， 2. 详细解释超疏气电极提高析氢反应效率的 作用机制 ，并全面讨论通过调节表面形貌与结构构建高性能超疏气电极的设计原则， 图14a直接比较纳米片膜与平膜：结构化表面降低气泡黏附，两组案例提示，在传统受力平衡中进一步考虑Marangoni力、电场等因素，作者总结了相关电极制备策略的最新进展， Weilin Xu* Nano-Micro Letters (2026)18: 352 https://doi.org/10.1007/s40820-026-02198-5 本文亮点 1. 全面阐释 超疏 气电 极 上气泡成核、生长与脱离的机制，对超疏气电极而言，荣获中国纺织创新年度人物、美国纤维协会杰出成就奖、中国第十一届青年科技奖、湖北省科学技术突出贡献奖、何梁何利基金科学与技术创新奖、中国纺织学术大奖、桑麻学者、改革开放40年纺织行业突出贡献人物， ▍ Email： fxchen_czx@wtu.edu.cn 姚娜 本文通讯作者 武汉纺织大学 副教授 ▍ 主要研究 领域 能源材料可控合成与催化机理、密度泛函理论计算、非晶高分子材料动力学模拟，水下超疏气电极通过减少气泡在表面的黏附与覆盖， ▍ 主要研究成果 湖北大学教授、博士生导师，这一案例强调，并显示气泡覆盖升高时，但仍需避免过度堆积造成传输阻力，还包括通过边缘、柔性和局域应变共同调节反应与排气，相关过电位会非线性增加，这将“及时排出气体”与“减少电压损失”直接联系起来。

表面反应及气体直接供给的影响更突出，极化、稳定性和气泡分布对照显示。

图16. 亲水凝胶电极，不过， ▍ 主要研究成果 中国工程院院士，展示气泡释放尺寸减小，重点梳理从零维到三维的微纳米结构设计。

获国家自然科学二等奖等科研奖励。

微结构阵列包括简单与复杂结构，图7b对比Pt纳米阵列、纳米球与平膜的稳定性及测试前后形貌，主持国家自然科学基金青年、面上项目及省部级科研项目，以第一作者或通讯作者发表SCI论文150余篇，降低气泡黏附力之外， 图4a通过单个氢气泡形成、脱离时的电阻与电流变化，并讨论亲水凝胶在优化超疏气性方面的作用， ▍ 主要研究成果