材料工程学院李文尧副教授指导研究生在电催化和能源领域取得高水平研究成果

发布者:阮勤超发布时间:2021-03-12浏览次数:1129

近期,我校材料工程学院李文尧副教授指导的研究生江海顺同学利用非均相CoxMo1-xP纳米阵列在电催化化学及能源领域取得了一定的研究进展,研究成果以“Realizing optimal hydrogen evolution reaction properties via tuning phosphorous and transition metal interactions”为题发表在国内重要的一区期刊《Green Energy & Environment》上。

氢能作为一种可再生能源,是未来能源发展的重要角色之一。电解水析氢是氢能获取的主要途径,作者利用过渡金属掺杂和调控策略合成一种Co-Mo-P化合物(非均相CoxMo1-xP纳米阵列),发现通过掺杂形成的包含两种掺杂化合物的金属磷化物和金属氧化物的纳米片层,以不完全磷化的状态和掺杂的氧化物共存的形式能有效提升电催化剂析氢能力,同时可通过调控不同金属的掺杂比例来优化催化性能。发现Co、Mo金属掺杂的结构有效降低电解水析氢(阴极端)和析氧(阳极端)的电位。最终,获得材料作为析氢催化剂获得的过电位只有51.2 mV(10mA•cm-2时)。同时,作为另一极电催化析氧催化剂也获得了较低的过电位353 mV(10mA•cm-2时)。此外,在20小时稳定性测试过程中性能基本不变,并且作为电解水的阴阳极,获得的全水解的过电位只有1.603 V(10mA•cm-2时),是性能优异的双功能催化剂。

该项成果是李文尧副教授所属的材料学学科团队众多科研成果之一。近年来,李文尧副教授作为材料学团队学科骨干,致力于新能源材料与器件方向的研究,依托于国家自然科学基金(51602193)、上海市“晨光计划”(16CG63)、上海工程技术大学“腾飞计划”、中央高校创新基金(WD1817002)等基金的支持,产出SCI论文30余篇、授权发明专利7件,入选“长宁青年创新英才支持计划”,并培养硕士生10余名,2名毕业研究生赴国内985/211高校攻读博士学位。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468025720301096