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本科生李烨成、胡浩程、宋捷大创团队在Energy Technology在线发表高性能氧还原反应(ORR)电催化剂设计与合成研究论文

作者:李烨成 张琰发布时间:2020-09-11浏览次数:39

近日,材料科学与工程学院2017级材料化学专业本科生李烨成负责的大创团队的科研成果《一种性能极佳的铁,氮共掺杂的多孔生物质碳材料氧还原电催化剂的合成与研究:锌基活化剂对于催化活性的影响》An Excellent Fe, N Co-Doped Porous Biomass Carbon Oxygen Reduction Reaction Electrocatalyst: Effect of Zinc-Based Activators on Catalytic Activity)在Energy Technology线发表。该研究成果第一作者为李烨成,第二作者为胡浩程,第三作者为宋捷,均为2017级材料化学专业本科生,通讯作者是材料科学与工程学院陈艳丽教授,中国石油大学(华东)为第一署名单位。

现如今,对于开发可持续清洁能源转化与储存技术来替代不可再生化石燃料的需求变得越来越高。燃料电池与金属-空气电池具有的包括零污染以及高能量转换效率等优点,使两者成为非常有潜力的替代技术。尽管如此,电化学反应中的氧还原反应(ORR)具有较高的过电势以及缓慢的动力学过程,这限制了燃料电池与金属-空气电池的商业化应用。基于此点,李烨成,胡浩程,宋捷大创小组在陈艳丽教授团队的指导下提出了一种铁的双隔离策略来合成具有多种活性位点的生物质碳材料电催化剂。同时,对ZnCl2Zn(NO3)2两种不同的活化剂(创孔剂)进行比较,探究了Zn(NO3)2作为活化剂的优势并对其进行了原理上的解释。该项工作不仅合成出了具有高活性的ORR电催化剂,还探究了不同活化剂对催化活性所产生的效果,为设计与合成非贵金属碳材料电催化剂提供了指导,并具有很好的应用潜力。

该项成果得到了审稿人的认可,认为该项工作对于人为可控制造多层次孔结构以及设计与合成高性能ORR电催化剂提供了有益参考,具有潜在的工业应用前景。该工作得到了国家大创《Mn Fe N掺杂的生物质碳材料电催化性质的研究》(No.201910425072)及国家基金项目(No.21771192)的资助。

Energy Technology属于Wiley数据库,SCI收录杂志,中科院分区工程技术大类二区TOP期刊,2020年影响因子3.404。该期刊定位于能源与燃料的研究,发表相关领域最新的研究成果,每年发表量大,在化学科学、物理化学、能源化工等相关领域具有较高的影响力。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ente.202000625

1. 论文正文部分

2. 论文内容摘要图

3. 反应流程图