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澳门十大网赌网址在电催化领域取得重要进展

发布日期:2020-04-30  来源:   点击量:

近日,澳门十大网赌网址朱冬冬博士团队在电催化领域的研究取得新进展,相关成果发表在化学与材料“三类高质量期刊”《Journal of Materials Chemistry A》和《Small》上。

近年来,二维金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)纳米片因其独特的优势在电催化领域的得到了广泛关注和研究。朱博士的论文“Engineering pristine 2D metal–organic framework nanosheets for electrocatalysis” 发表于英国皇家化学学会旗下的《Journal of Materials Chemistry A》(大类学科-工程技术1Top期刊,影响因子10.7)上。该论文被选为“Journal of Materials Chemistry A HOT Paper”。论文第一单位是南京信息工程大学,论文第一作者为朱冬冬博士。该论文首先介绍了二维MOFs材料的合成方法,包括自上而下法(Top-down)和自下而上法(Bottom-up);具体讨论了二维MOFs纳米片在氧析出反应(OER)、氧还原反应(ORR)、氢析出反应(HER)、二氧化碳还原反应(CRR)、尿素氧化反应(UOR)领域的应用;通过具体的案例分析,介绍了有机配体工程、金属位点工程、应变工程以及材料复合在二维MOFs电催化领域的应用;最后对二维MOFs纳米片在电催化领域存在的挑战与机遇进行了展望。

此外,朱博士作为通讯作者,与剑桥大学刘金龙博士、南方科技大学卢周广教授合作,在Wiley旗下的《Small》(大类学科-工程技术1Top期刊,影响因子10.8)上发表题为“Structure Engineering of MoS2 via Simultaneous Oxygen and Phosphorus Incorporation for Improved Hydrogen Evolution” 的研究论文。二硫化钼纳米片作为一种典型的HER催化剂得到了大量的研究和关注。然而,二硫化钼纳米片目前仍然存在导电性较差,纳米片易团聚堆叠从而减少其催化活性位点数目等缺点。基于此,研究人员利用NaH2PO2辅助一步水热法成功制备氧磷共掺杂的二硫化钼(O,P-MoS2)纳米片。研究发现,与氧掺杂二硫化钼纳米片(O-MoS2)相比,O,P-MoS2中存在着大量的磷氧键。磷氧键的存在具有以下的优势:1)磷氧键将二硫化钼纳米片连接为连续的网络结构,有利于电子的快速传输;2)磷氧键抑制了二硫化钼纳米片的团聚和堆叠,因此可以暴露更多的催化活性位点。除了活性位点数目的增加,氧磷共掺杂也显著提高了二硫化钼活性位点的本征活性;3)磷氧键的存在使得二硫化钼纳米片的结构更加稳定,从而使得O,P-MoS2具有优异的循环性能。因此与O-MoS2相比,O,P-MoS2具有更好的电催化产氢性能。该研究成果得到了Materials Views中国网站的专题报道。

   朱冬冬博士,2014年、2017年在南京理工大学分别获得学士、硕士学位,2019年在澳大利亚阿德莱德大学获得博士学位,师从国际电催化专家乔世璋教授,主要研究领域为电催化在清洁能源以及环境处理方面的应用。朱博士为澳门十大网赌网址新引进的高层次人才,在来校不到一年的时间里,组建成立电催化材料科研团队,并担任团队负责人,带领团队成员开展了一系列学术研究,今后朱老师将继续集中在催化材料和能源材料方面开展相关工作。

Journal of Materials Chemistry A论文配图

论文链接:https://doi.org/10.1039/D0TA03138K

Small论文配图

论文链接:https://doi.org/10.1002/smll.201905738

媒体报道:https://www.materialsviewschina.com/2020/01/42362/




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