澳门游戏注册

李广教授课题组在三元组份复合多功能催化剂的设计、合成与性能研究方面取得重要进展

发布时间:2019-06-25作者:访问量:11

本网讯(物理与材料科学学院  吴明在)设计和合成具有多重功能的、高循环稳定性的复合催化剂是人们追求的目标。对这类复合材料要求是:比表面积大、结构稳定、成本低廉、电子转移电阻小和多重电催化性能。近日,我校物理与材料科学学院李广教授课题组创造性的提出了一种多步转化法,设计并合成出由还原氧化石墨烯(RGO)封装的、镶嵌在N掺杂空心薄壳碳球(NHC)表面的金属硫化物(NIS)纳米片而形成的NHC/NIS/RGO 三明治结构的纳米复合材料。研究发现,该复合材料同时兼备上述要求。该纳米复合材料在染料敏化太阳能电池(DSSC)、酸性产氢反应(HER)和超级电容器储能系统(赝电容)中均表现出优异的多功能催化性能:当作为对电极时,DSSC器件的光电转换效率可达9.3%,比铂作为对电极的电池8.06%效率高出近1.2%。含有该纳米复合材料的超级电容器的比电容为990.6F·g-1。当将该复合材料用作HER的催化电极时,当电流密度为10 mA·cm−2时,过电位仅为−142 mV。这项工作不仅从界面电荷分布的角度揭示了复合物的几何构型因子的作用,也为新型电极材料在能源器件中的应用提供了丰富的路线图。

研究内容以题为“Multi-interface superstructure strategy to improve the catalytic activity and cyclic stability in enhancing the photo conversion in solar cells” 和“Multifunctional sandwich structure with plentiful active sites to achieve electronic transferring modulation and its application in energy storage and conversion”分别发表在催化领域一区Top期刊《Applied Catalysis B: Environmental》(IF= 11.698)上Applied Catalysis B: Environmental 256 (2019) 117857)和工程技术领域一区期刊《Nanoscale Horizons》(IF= 9.39)上(Nanoscale Horizons, 2019, DOI: 10.1039/C9NH00133F)上,我校2019级博士研究生姚吉鑫同学和2017级硕士研究生王雯同学分别为这两篇论文的第一作者。论文研究工作得到了科技部重点专项课题(2017YFA0403503)、国家自然科学基金项目(11674001)等资助。

 



返回原图
/

Baidu
sogou