您现在的位置: 网站首页科研工作科研动态 > 正文

化学化工学院尹诗斌教授团队在《Advanced Functional Materials》发表高水平研究成果

2021-11-01 11:19 阅读: 编辑:化学化工学院


近日,我院尹诗斌教授团队在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上发表题为“PtCo@PtSn异质结催化剂用于全pH范围高效析氢”(PtCo@PtSn Heterojunction with High Stability/Activity for pH-Universal H2 Evolution)的文章。

氢能具有清洁和能量密度高等优点,被认为是替代化石燃料解决能源危机和实现"碳达峰碳中和的重要选择。电解水制氢是理想的可持续发展的制氢技术,但是受到析氢反应(HER)动力学缓慢的限制,导致电解水效率低下。Pt基催化材料被认为是降低HER反应能垒的有效催化剂,然而Pt基催化材料在不同pH电解质中具有不同的HER反应途径,限制了其大范围应用。碱性/中性介质中由于缺乏氢离子,Pt-Had键只能来源于水的离解,导致酸性介质中HER动力学速率比碱性/中性介质中快2~3个数量级。因此有必要通过合理的电子结构设计策略,开发高性能的Pt基催化材料用于促进全pH范围内的水分解。

针对以上问题,本文通过结合Pt基双金属合金和异质结的优点构建并制备了PtCo@PtSn异质结催化剂,有效调节Pt表面的电子结构,加速电子的转移能力,从而提高催化剂的本征活性和稳定性。这项工作不仅为设计具有全pH范围内的高性能PtHER催化剂提供了一种新策略,而且为大规模电解水制氢提供了一种十分有效的催化材料。

我校19级博士研究生陈金丽为该论文的第一作者,尹诗斌教授为通讯作者,广西大学为唯一单位。该工作得到国家自然科学基金、广西高校卓越学者与创新团队、广西研究生教育创新计划项目以及广西大学高性能计算平台的资助和支持。