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来自 资讯 2020-01-23 19:22 的文章
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化科院博士生付更涛在能源材料领域发表系列高

我校化科院唐亚文教授课题组在多元金属氮化物作为双功能电催化剂研究方面取得重要的研究进展。相关成果以“Hierarchically mesoporous nickel-iron nitride as a cost-efficient and highly durable electrocatalyst for Zn-air battery”为题在线发表在Nano Energy上 (2017, DOI: org/10.1016/j.nanoen.2017.06.029)。Nano Energy是纳米能源领域顶尖期刊,2017年影响因子为12.343。论文第一作者为化科院付更涛博士。

近日,我校化科院博士生付更涛在电催化材料研究方面取得重要进展。相关系列成果以第一作者分别发表在Advanced Energy Materials (DOI: 10.1002/aenm.201601172,IF=15.230)、Nano Letters (DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b03133,IF=13.592)、Chemical Science(2016, 7, 5414,IF=9.144)、Nano Research(2016, 9: 2110,IF=8.893)、Nano Research(2016, 9, 755,IF=8.893)。其博士生导师为唐亚文教授。

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锌空气电池具有能量密度高、水系电解液安全可靠以及绿色无污染等特点,是理想的电动汽车动力电池体系。虽然锌空气电池研究相对成熟,但其进一步发展却受到了各种技术阻碍。最显著的挑战是循环寿命短,这与缺乏低成本和稳定的空气阴极催化剂有重要关系。过渡金属材料由于储量丰富、价格低廉等受到了极大关注。唐亚文课题组与德克萨斯大学奥斯汀分校J.B.Goodenough课题组合作,利用硬模板法和复合水凝胶法分别制备了捆绑型Ni3Fe/N-C与NiCo/C双功能催化剂。Ni3Fe与NiCo粒子在碳表面的嵌入可有效避免粒子在电池运行过程中的团聚、脱落及溶解,从而有效提高了电催化剂的稳定性。Ni3Fe/N-C和NiCo/C催化剂驱动的锌空电池可以持续稳定的运行420h和600h,远高于贵金属IrO2/Pt-C催化剂运行时间。相关工作发表在能源材料领域顶级期刊Adv. Energy Mater.、Nano Lett.、Nano Res.上。

锌空气电池具有能量密度高、水系电解液安全可靠以及绿色无污染等特点,是理想的电动汽车动力电池体系。虽然锌空气电池的技术已经很成熟,但其进一步的发展却受到了各种技术原因的阻碍。最显著地挑战是循环寿命短,这与缺乏低成本和稳定的用于空气阴极催化的双功能催化剂有至关重要的关系。因此,寻找高效、成本低的双功能电催化剂是提高空气阴极反应效率的关键。过渡金属材料(包括合金、氧化物等)由于储量丰富、价格低廉等优势受到了极大关注。

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唐亚文课题组通过热分解由NiFe双层氢氧化物组成的多孔微球,来制备双功能氮化物材料-介孔Ni3FeN。与传统的碳化物/氧化物等复合材料不同,金属氮化物不需要碳作为传输载体,因此可以避免在高电位下发生碳的腐蚀。所制备的介孔Ni3FeN双功能催化剂在碱性条件下展现出了优越的电催化性能:对氧析出的过电位和Tafel斜率仅有0.355 V 和70 mV dec-1 ;对氧还原的半波电位高达0.78 V。与昂贵的商业化催化剂RuO2相比,介孔Ni3FeN在充放电300圈之后的电势衰减更低。

AdvEnergy Mater.:

付更涛为我校2017届博士毕业生。在攻读研究生期间,以第一作者在Nano Letters (IF: 13.779)、Advanced Energy Materials (IF: 16.721, 1篇)、Nano Energy (IF: 12.343, 2篇)、Chemical Science (IF: 9.144) 等期刊发表SCI论文31篇,总影响因子约为245,总被引900余次。其中,SCI-TOP 论文29篇、ESI高被引论文6篇、封面论文2篇;2篇论文获美国科学促进会(AAAS EurekAlert幸运飞艇pk10计划软件,!)新闻网站亮点介绍、1篇论文获X-MOL化学资讯平台亮点介绍。

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Nano Lett.:

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Nano Res.:

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