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科学研究

我院硕士聂祝平在材料期刊《J. Mater. Chem. A》发表研究论文

发布时间:2016-04-18 来源: 编辑: 点击[点击关闭]

日前,我院化学专业硕士研究生聂祝平的研究成果在材料学权威期刊《J. Mater. Chem. A》上发表(第一作者),并被选为前封面论文(Front Cover)2016年热点研究论文(Hot Paper)。论文题为"Concave Bi2WO6 nanoplates with oxygen vacancies enabling electrocatalytic oxygen evolution in near-neutral water"。
电化学析氧反应在各种能量转换和存储技术方面起着至关重要的作用,如光电催化和电催化分解水制氢,可再生燃料电池,金属-空气电池等。对于电分解水而言,它包括阴极析氢(HER)和阳极产氧(OER)两个半反应。其中产氧反应由于存在多种高能量的中间态,在无外加能量或无外加明显过电位的情况下,这一复杂的多步、多电子反应难以发生。使用高效的电化学析氧反应催化剂可以解决其动力学缓慢过程。然而,当前用于析氧反应的电催化剂仍存在成本高、效率低、稳定性差、需要在强酸、强碱体系运行等不足。本论文通过晶面工程与缺陷工程组合调控策略,合成了含有氧空位的凹面钨酸铋纳米片,利用氧空位与凹面高能晶面的协同效应,实现了该材料在近中性条件下有效的分解水产氧,其性能可以与报道的最好的无机非贵金属催化剂相媲美,这也是第一个不含第一行过渡金属及贵金属的钨基电催化剂用于近中性析氧反应的报道。该项工作为设计新型、高效析氧电催化剂开辟了新途径。
      研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点国际合作项目、浙江省杰出青年基金、中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放基金及温州大学研究生创新基金的支持。该论文网络阅读地址: http://pubs.rsc.org/is/content/articlelanding/2016/ta/c5ta09536k