胡征教授課題組在燃料電池電催化領(lǐng)域再獲重要進(jìn)展
時間：2021-04-12 09:19:15學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院學(xué)校：南京大學(xué)
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????? 介觀化學(xué)教育部重點(diǎn)實驗室胡征教授課題組在燃料電池氧還原電催化領(lǐng)域再獲重要進(jìn)展，相關(guān)研究“Nitrogen-Doped Carbon Nanocages as Efficient Metal-Free Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction”近日以背封面(Back Cover)論文形式發(fā)表于《先進(jìn)材料》(Advanced Materials 2012, 24, 5593-5597)，第一作者為博士生陳盛，通信作者為王喜章教授和胡征教授。 ????? 在能源危機(jī)及環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，清潔、可再生能源的開發(fā)和利用愈顯重要和緊迫。燃料電池以高效(不受卡諾循環(huán)限制)、環(huán)保著稱，其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的主要瓶頸在于鉑催化劑資源稀缺、價格昂貴。因此，發(fā)展高效率、低成本的燃料電池催化劑(特別是陰極的氧還原催化劑)成為人們孜孜以求的目標(biāo)，該領(lǐng)域的研究長期致力于提升鉑的利用效率、以其它金屬替代(或部分替代)鉑、甚至發(fā)展無金屬(metal-free)的催化劑等方面。胡征教授課題組在部分替代貴金屬鉑的Pt-Co合金氧還原催化劑(Adv. Mater. 2009)、以替代鉑為目標(biāo)的硼摻雜碳納米管metal-free氧還原催化劑(Angew. Chem. Int. Ed. 2011)等前期研究基礎(chǔ)上，近期研發(fā)出一種比表面積大、導(dǎo)電性好、價廉且易于批量制備的新型氮摻雜碳納米籠，具有優(yōu)良的氧還原電催化活性和穩(wěn)定性。同時，由于制備中沒有引入任何本身具有氧還原活性的過渡金屬雜質(zhì)，實驗結(jié)果證實氮摻雜碳納米籠的氧還原活性源于氮的摻雜，澄清了該領(lǐng)域存在的“氧還原活性可能源于通常難以完全去除的過渡金屬雜質(zhì)”的學(xué)術(shù)爭議。該工作得到了Adv. Mater.審稿人的高度評價，認(rèn)為無論是氮摻雜碳納米籠材料本身表現(xiàn)出的優(yōu)異氧還原性能，還是實驗證實的氧還原源于氮摻雜的結(jié)果都會在這個領(lǐng)域引起廣泛興趣。 ????? 胡征教授課題組在碳基納米材料的生長機(jī)理、結(jié)構(gòu)調(diào)控及能源應(yīng)用研究方面有長期積累，有關(guān)成果相繼發(fā)表于JACS(2004)、Adv. Mater.(2009, 2010, 2012)、Angew. Chem. Int. Ed. (2011)等著名學(xué)術(shù)刊物并被Chemistry World專題評述，在推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化方面也在進(jìn)行不懈努力。有關(guān)碳基納米籠能源材料的相關(guān)研究課題近獲國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目、江蘇省工業(yè)支撐項目的資助。  |
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