銅基催化劑由于其優良的導電性和豐富的化學配位，衍生出了一系列用于氫氣進化反應的硫化物、磷化物、硒化物、和氧化物。其中，銅基鹵化物是電催化氫氣進化研究中被忽視的部分。傳統上，銅基鹵化物（主要是CuBr、CuI及其絡合物）被廣泛用于有機反應中的偶聯反應和原子轉移自由基聚合（ATRP）。
銅基鹵化物在有機催化反應過程中具有明顯的吸氫行為，還可以誘導有機底物自由基的末端氫的脫氫，這與HER的工作機制非常相似。因此，銅基鹵化物在HER應用中具有很大的潛力可供開發。
今日，吉林大學崔小強教授，鄭偉濤教授等人報道了一種新的策略，即通過橋接Br原子激發離域電子在核殼結構外層的聚集。
這一策略的優點在于，通過使用六溴苯（HBB）作為化學氣相沉積前體，可以同時實現前體溴化和C殼封裝。C殼的結晶度和厚度能夠由溫度控制。
實驗表征和理論模擬都表明，橋接的Br原子可以激發C殼表面離域電子的聚集，實現表面氫氣吸附能量的優化。這是銅基鹵化物材料在電催化HER領域的首次應用。
令人印象深刻的是，CuBr@C的HER活性明顯優于商業N摻雜的碳納米管，在200mA cm-2電流密度下超過了商業Pt/C。橋式原子的調節機制為創新構建核殼結構和提升各種類型的能量轉換電催化劑提供了新的視角。
總之，我們報告了一種合成CuBr@C核殼結構納米棒。通過簡單的HBB氣相沉積同時實現前體溴化和碳殼包裹。C殼的結晶度和厚度可以由溫度控制。
實驗表征和理論模擬都表明，橋Br原子可以通過C–Br和Cu–Br鍵激發碳殼表面上離域電子的聚集，實現表面氫吸附能的顯著優化。這是銅基鹵化物材料在電催化HER領域的首次應用。
CuBr@C顯著優于商用N摻雜碳納米管，在超過200mA·cm?2時超過商用Pt/C。橋原子對核殼結構表面的調節機制對于各個領域催化劑的創新升級至關重要。
Outer delocalized electron aggregation of bromide bridged core—shell CuBr@C for hydrogen evolution reaction，https://doi.org/10.1007/s12274-023-5391-x
DOI: ?10.1007/s12274-023-5391-x
崔小強教授主要研究方向為能源催化材料，面向氫能綜合利用、燃料電池汽車等國家重大戰略需求，從原子尺度上開展高效催化劑的設計和制備研究。提出創新制備方法，獲得性質優于鉑的單原子Co等多種催化劑，從原子尺度揭示材料形成機制和催化機理。
成果連續發表在AEM、AFM、Chem、Matter、Nature Communications（3篇）、JACS等學科頂級期刊，被多次正面引用。主持科技部國家重點研發計劃納米專項課題（1項，712萬）、國家自然科學基金面上項目（4項）等。申請國家發明專利37項，授權24項。獲教育部“新世紀優秀人才”計劃支持、吉林省“長白山學者”、長春市第六、七批有突出貢獻專家，吉林省第七批拔尖創新人才第三層次。擔任中國材料研究學會青年工作委員會第七、第八屆理事會理事（2011.10至今）
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