科学研究
化学工程与技术学院田新龙教授团队在中国科技期刊国际影响力提升计划D类项目和能源化工领域Top期刊《Energy & Environmental Materials》发表研究论文
2022年02月28日 09:13   点击:

近日,田新龙教授团队在中国科技期刊国际影响力提升计划项目D类支持项目和能源化工领域Top期刊《Energy & Environmental Materials》(IF=15.122)发表研究论文,论文题目为“Isolated Co atoms anchored on defective nitrogen-doped carbon graphene as efficient oxygen reduction reaction electrocatalysts”。2020级博士研究生饶鹏为论文第一作者,吴道雄副研究员、邓培林讲师和田新龙教授为共同通讯作者。

2020年9月22日,我国政府在第75届联合国大会上正式提出2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的“双碳”目标。“双碳”目标的提出将把我国的绿色发展之路提升到新的高度,成为我国未来数十年内社会经济发展的主基调之一。燃料电池、金属空气电池等新型高效、绿色环保的能源系统,在正在变革的绿色能源结构中扮演着日益重要的角色。然而,目前燃料电池和金属空气电池等绿色能源的阴极氧还原反应动力学性能的非常缓慢,严重制约了其商业化应用进程。因此,开发高效、耐用、廉价的氧还原催化剂对于推进燃料电池和金属空气电池等绿色能源的工业化应用至关重要。

田新龙教授团队报道了一种简便、高效的“转印法”策略实现单原子催化剂的可控制备。所制备的Co-SAC/NC催化剂展现出良好的电催化活性,在碱性电解质中具有0.884 V (vs.RHE)的半波电位和出色的耐久性。此外,以Co-SAC/NC为空气阴极催化剂组装的锌空气电池展现出优异的电池性能,峰值功率密度和比容量分别高达179 mW cm-2和757 mAh g-1。密度泛函理论计算证实了所制备催化剂的真正活性位点为Co-N4,并进一步揭示了Co位点的电子结构在氧还原反应过程中的动态演变特征。

该工作得到了国家自然科学基金(21805104, 22109034, 22109035, 52164028, 62105083),海南省重点研发计划(ZDYF2020207,ZDYF2020037),海南省博士后科学基金(RZ2100007123),和海南大学科研启动基金(KYQD(ZR)-20008, 20082, 20083, 20084, 21065, 21125)资助。

文章链接:https://doi.org/10.1002/eem2.12371


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