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我校青年教师发表单原子电催化剂的电子结构调控综述文章
发布时间:2020-01-08

近日,英国皇家化学学会旗下刊物《Materials Horizons》在线发表了由我校理学院陈浩教授团队与日本国立材料研究所叶金花教授共同撰写的综述论文,题目为“Recent advances in tuning the electronic structures of atomically dispersed M-N-C materials for efficient gas-involving electrocatalysis”,论文第一作者为我校理学院青年教师黄德康副教授和罗艳珠博士,陈浩教授和叶金花教授为论文共同通讯作者。华中农业大学为论文第一单位。

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单原子分散的M-N-C(M为Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Mn,Ru等过渡金属)材料以其独特的物理、化学和电子性质,正逐渐取代贵金属催化剂应用于许多涉及小分子气体的电化学反应中,如氧气析出反应、氢气析出反应、氧气还原反应和二氧化碳还原反应。

为获得高催化活性的M-N-C材料,目前,相关研究主要集中于两个方面:一是通过选择合适的前驱体和巧妙设计合成方法来增加活性位点的密度;二是通过电子结构调控来提高活性位点的本征活性。目前,已有的综述文章主要聚焦于梳理第一方面的研究进展,为促进相关研究领域的持续深入开展,我校陈浩教授团队与日本国立材料研究所叶金花教授合作,从中心金属的选择、碳基底以及配位环境的修饰等方面系统梳理、总结了目前调控M-N-C材料的相关研究情况,具体介绍了实现上述电子调控策略的方法,并对该领域所面临的挑战和机遇进行了展望。

该综述在原子尺度上阐述了该类材料优化后的电子结构与电催化性能之间的关系,对实现材料催化性能最大化以及推动其在实际能源转化器件中的应用具有重要指导意义。

该工作是我校理学院黄德康副教授在日本访学期间的合作成果之一,得到了国家自然科学基金和湖北省自然科学基金的大力支持。

文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/mh/c9mh01819k#!divAbstract

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