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bobapp官方下载地址青年教师发表论文取得新突破
2022-03-10 18:45  

氢能被认为是传统化石燃料最具影响力的候选能源之一,由于其可持续性和环境友好的特性,它将成为主要的清洁可再生能源。电驱动水电解是一种环保且可持续的制氢方法,但它需要高的水分解反应过电位,这增加了能量消耗。因此,寻求一种全pH高效耐用的析氢反应(HER)电催化剂显得尤其必要。

我院教师罗家还、王晶与武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室木士春教师展开深度团队合作,设计并合成了MOF衍生的具有独特蛋黄壳结构的催化剂,其中RuP2锚定在碳层中形成蛋黄壳结构的碳包覆RuP2@碳包覆RuP2 (RuP2-C@RuP2-C,简称RPC@RPC)。

该催化剂不仅超过了Pt催化剂的HER活性,而且在10 mA cm-2时具有非常小的过电位(1.0 M KOH0.5 M H2SO4中过电位分别为9 mV17 mV),且具有较强的稳定性。

此外,该催化剂在1.0 M PBS中表现出接近Pt催化剂的低过电位(40 mV),且具有高稳定性。表明RPC@RPC在所有pH值下都具有出色的HER性能,超过大多数含有贵金属、非贵金属和非金属催化剂的催化剂。

更重要的是,密度泛函理论(DFT)计算结果进一步表明,提高的HER能力与RPC@RPC表面暴露的P位点密切相关,后者显示出中等的氢吸附能。研究结果为设计和构建具有独特结构的Ru基催化剂和其他催化剂提供了一条重要途径,即通过金属有机框架和高性能pH通用HER。该工作发表在Applied Catalysis B: Environmental杂志,目前影响因子为19.503,是环境和催化领域的顶级期刊。

研究成果是在我院分析测试中心的大力支持下完成的,论文中,使用的高分辨透射电子显微镜(HRTEM),X射线粉末衍射仪(XRD),电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)等大型仪器均为测试中心提供测试技术支持。

学院一直鼓励广大教师发表高水平、高质量论文,号召大家把文章写在祖国的大地上。

 

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