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化學與材料學院高慶生教授課題組在Advanced Materials發表金屬碳化物電催化劑研究成果

發布單位:人員機構 [2019-01-14 15:11:13] 打印此信息


近日,我校化學與材料學院高慶生教授與復旦大學化學系唐頤教授團隊合作,在國際頂級期刊Advanced Materials上發表了題為“Structural Design and Electronic Modulation of Transition-Metal-Carbide Electrocatalysts toward Efficient Hydrogen Evolution”的綜述文章【IF:21.95(2017年)】,全面總結了過渡金屬碳化物析氫電催化劑的重要進展。

(過渡金屬碳化物電催化劑的主要設計策略)

論文闡明金屬碳化物的類貴金屬電子結構及調變規律,重點強調其電子性質如何契合析氫反應的熱力學要求;總結金屬碳化物電催化劑的設計策略,主要包括:構建低維納米結構、碳復合結構,雜原子摻雜、異質界面工程;展望了金屬碳化物的發展前景,認為深入研究晶面調控方法、表面吸附氫動力學行為、全電解水模型等,將進一步提升碳化物電催化效能,并揭示反應機制。

氫氣是重要的清潔能源,具有來源廣、能量密度高、無污染等優點。電解水制氫是高效、綠色的制氫途徑,但嚴重依賴貴金屬Pt催化劑,亟需發展經濟、高效的非貴金屬電催化劑。過渡金屬碳化物具有類鉑的電子性質和催化行為,是一種潛在的析氫電催化劑。近年來,相關研究工作通過合理的設計策略,調控并優化碳化物的納米結構和電子性質,顯著提高了電催化活性和水分解制氫效率。我校化學與材料學院高慶生教授課題組圍繞非貴金屬催化劑開展了一系列工作(Energy Environ. Sci.2017, 10, 1261; Chem. Sci.2016, 7, 3399; Adv. Funct. Mater.2016, 25, 5580; ACS Catal.2017, 7, 2357; Appl. Catal. B – Environ.2019, 242, 132;Appl. Catal. B – Environ.2019, 244, 620),在催化劑表/界面活性位構筑、電子調控、協同催化等取得了系統認識。

相關論文已發表在Advanced Materials(2019, 31, 1802280)上,并入選當期的內封面(Inside Front Cover)。

原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201802880



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