胡征教授課題組在燃料電池電催化領域再獲重要進展
時間：2021-04-12 09:19:15學院：化學化工學院學校：南京大學
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????? 介觀化學教育部重點實驗室胡征教授課題組在燃料電池氧還原電催化領域再獲重要進展，相關研究“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。 ????? 在能源危機及環(huán)境污染日益嚴重的今天，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，該領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)等前期研究基礎上，近期研發(fā)出一種比表面積大、導電性好、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)”的學術爭議。該工作得到了Adv. Mater.審稿人的高度評價，認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理、結(jié)構(gòu)調(diào)控及能源應用研究方面有長期積累，有關成果相繼發(fā)表于JACS(2004)、Adv. Mater.(2009, 2010, 2012)、Angew. Chem. Int. Ed. (2011)等著名學術刊物并被Chemistry World專題評述，在推進科研成果轉(zhuǎn)化方面也在進行不懈努力。有關碳基納米籠能源材料的相關研究課題近獲國家自然科學基金重點項目、江蘇省工業(yè)支撐項目的資助。  |
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