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青島科大張永超、朱曉東團隊在電催化水分解領域取得系列新進展

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2022-06-30 20:10

近日,青島科技大學化工學院張永超、朱曉東團隊在電催化水分解領域取得系列新進展,相關成果以“Co3-xO4/NiO with abundant Ni3+active sites for boosting oxygen evolution reaction”為題發表在化工領域國際知名期刊《Chemical Engineering Journal》(影響因子13.273,中科院1區);以“NiCo-based electrocatalysts for the alkaline oxygen evolution reaction: A review”為題發表在催化領域國際知名期刊《ACS Catalysis》(影響因子13.084,中科院1區)。

電催化水分解制氫是一種可持續的制氫方式,然而,其陽極緩慢的析氧反應(OER)動力學,較低的能量轉換效率,是制約大規模制氫的主要瓶頸。因此,設計與合成高活性及穩定性、成本低廉的OER催化劑是促進電催化水分解制氫的關鍵。針對上述問題,該團隊采用富含金屬缺陷的Co3-xO4作為電子受體載體合成了表面富含Ni3+的Co3-xO4/NiO催化劑,能有效調控具有適當結合能的含氧中間體(OH*、O*和OOH*),降低了速控步驟的吉布斯自由能變化,加快了OER反應動力學,從而表現出優異的活性和穩定性。

近年來,化工學院張永超、朱曉東團隊在電催化水分解領域取得了系列進展,研究成果在《Advanced Science》、《Applied Catalysis B: Environmental》、《Journal of Materials Chemistry A》、《Chemical Communications》等國際期刊上發表,受到了國際同行的廣泛關注和積極評價,并受邀撰寫綜述,發表在《ACS Catalysis》上,被催化計、研之成理、納米人等公眾號重點宣傳,截止目前已被引用31次。

[Zhang Y.-C, Han C, Gao J, Pan L,Wu J, Zhu X.-D, Zou J.-J. NiCo-based electrocatalysts for the alkaline oxygen evolution reaction: A review[J]. ACS Catalysis, 2021, 11(20): 12485-12509. ]

以上工作得到了國家自然科學基金(21878063、22005168)、山東省泰山學者人才工程(tsqn201909119)、山東省自然科學基金重點項目(ZR2020KB011)的支持。

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