化学与材料学院高庆生教授课题组在Advanced Materials发表金属碳化物电催化剂研究成果

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複旦大學化學系唐頤教授團隊合作,在國際頂級期刊Advanced Materials上发表了题为“Structural Design and Electronic Modulation of Transition-Metal-Carbide Electrocatalysts toward Efficient Hydrogen Evolution”的综述文章【IF:21.95(2017年)】,全面总结了过渡金属碳化物析氢电催化剂的重要进展。

(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、碳複合結構,雜原子摻雜、異質界面工程;展望了金屬碳化物的發展前景,認爲深入研究晶面調控方法、表面吸附氫動力學行爲、全電解水模型等,將進一步提升碳化物電催化效能,並揭示反應機制。

氢气是重要的清洁能源,具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径,但严重依赖贵金属Pt催化剂,亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为,是一种潜在的析氢电催化剂。近年来,相关研究工作通过合理的设计策略,调控并优化碳化物的纳米结构和电子性质,显著提高了电催化活性和水分解制氢效率。我校化学与材料学院高庆生教授课题组围绕非贵金属催化剂开展了一系列工作(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),在催化剂表/界面活性位构筑、电子调控、协同催化等取得了系统认识。

相關論文已發表在Advanced Materials(2019, 31, 1802280)上,并入选当期的内封面(Inside Front Cover)。

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