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我院王瀛副教授通过界面电子结构调控策略实现高效三功能电催化

时间:2021-06-26 10:49:28  作者:  点击量:

多相催化反应的活性受到催化剂的表/界面性质影响。因此,合理调节界面结构是提高电催化活性的有效方法。通过尺寸限制、异原子掺杂、表面重建、界面调制和缺陷等表面化学改性策略可以调变材料的物理和化学性质,优化材料的自旋构型、电导率、催化活性位点暴露和反应能垒。更多的表界面原子作为活性位点暴露,这为应用表面结合和缺陷工程提供了理想的平台,随后产生更多的催化活性位点和更好的吸附自由能以改善催化活性。

我院王瀛副教授提出了通过电子调控策略,合成了石墨碳壳包裹Ag-CoFe异质结构的三相纳米复合材料(Ag-CoFe@NC)(图1)。基于Ag,CoFe与氮掺杂碳层之间的界面电子耦合和相互协同作用,平衡了界面电子转移,有助于反应物/中间物的吸附/活化,产生更多的活性位点,显著提高了电催化活性。该研究工作为高性能非贵金属催化剂和水裂解方面提供了一种有效的策略。相关论文以题目为“A triphasic nanocomposite with a synergetic interfacial structure as a trifunctional catalyst toward electrochemical oxygen and hydrogen reactions”发表在Journal of Materials Chemistry A期刊上,中科院TOP类期刊,影响因子为11.3。

图1:Ag-CoFe@NC催化剂的结构示意图

beat365手机中文官方网站化材学院王瀛为第一作者,王瀛和胡天军为共同通讯作者。该工作得到了山西省自然科学基金等项目的支持。论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d0ta10514g