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                材料學院趙斌教授團隊在電催化材料研究方面取得重要進展

                時間:2020-05-20瀏覽:6編輯:李卉云攝影:    通訊員:設置

                近日,我校材料學院趙斌教授團隊在雙功能全電解水催化劑及可充電鋅空電池雙功能催化劑研究方面,取得系列重要進展。

                在雙功能全電解水催化劑方面,針對相同電解質中析氫/析氧雙功能催化劑設計的難題,團隊通過可控摻雜與等離子體磷化策略開發了富含面缺陷的鐵摻雜NiCoP納米片,發現該催化劑在堿性介質中表現出與摻雜量相關的選擇性析氫和析氧性能。該工作以“含面缺陷的鐵摻雜鎳鈷磷化物納米片用于高效、雙功能的全解水電催化劑(Fe-Doped Ni-Co Phosphide Nanoplates with Planar Defects as an Efficient Bifunctional Electrocatalyst for Overall Water Splitting)”為題發表于一區期刊《美國化學會可持續化學與工程》(ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2020, 8: 7436-7444),論文第一作者為2020屆碩士研究生◤郭明靜。

                此外,以定向排列碳納米管為導電骨架和模板,團隊通過超臨界二氧化碳輔助負載及原位轉變的方法制備了垂直碳納米管負載尖晶石型二元金屬氧化物的納米復合催化劑,在堿性介質中同時獲得了優異的析氫和析氧性能。相關工作以“超臨界CO2輔助制備鐵酸鎳/垂直碳納米管復合材料用于高效全解水電催化劑(Supercritical CO2-Assisted synthesis of NiFe2O4/vertically-aligned carbon nanotube arrays hybrid as a bifunctional electrocatalyst for efficient overall water splitting)”為題發表于材料科學類一區期刊《碳》(Carbon, 2019, 145: 201-208. 論文鏈接:)。論文第一作者為2019屆碩士研究生徐勇,該工作與華中科技大學夏寶玉教授合作完成。


                Fe-NiCoP全電解水器件示意圖及其電解水極化曲線

                (論文鏈接:


                在可充電鋅空電池雙功能電催化材料方面,團隊與華中科技大學夏寶玉教授合作,通過調控垂直碳納米管負載的尖晶石氧化物NiFeOx中的氧空位濃度,設計制▓備了具有優異析氧和氧還原雙功能電催化性能的[email protected]復合電催化材料,并且以其為空氣電極組裝了可充電鋅空電池,獲得了較高的峰值功率密度和≡大于1500小時的超長循環壽命;此外,該復合催化劑還可用于柔性固態鋅空電池。相關工作發表于材料科學類一區期刊《材料化學雜志A》(Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8: 5070),題目為“鐵酸鎳修飾的碳納米管陣列雙功能復合材料用于自支撐的鋅-空電池空氣電極(Bifunctional nickel ferrite-decorated carbon nanotube arrays as free-standing air electrode for rechargeable Zn–air batteries)”,論文第一作者為嚴雅副教授。

                此外,研究團隊近期還有多篇電催化材料相關論文先后發表于《電化學學報》(Electrochimica Acta, 2020, 331: 135431)、《道爾頓學報》(Dalton Transactions, 2020, 49: 5563)和《無機化學前沿》(Inorganic Chemistry Frontiers, 2019, 6: 2686)等材料及化學領域的著名期刊。

                上述工作均以彩神app大發手機版為第一完成單位,由嚴雅副教授、詹科副教授、趙斌教授共同指導完成。


                [email protected]復合催化劑示意圖及鋅〓空電池性能曲線

                (論文鏈接: ) 


                供稿:材料學院 


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