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化科院唐亚文徐林课题组在Advanced Science(尖端科学)上发表高影响力论文

我校化科院唐亚文徐林课题组应用静电纺丝技术,将廉价的过渡金属氧化物(CoFe2O4)原位锚定到氮掺杂的碳纳米纤维中。通过简易的高温热处理工艺,合成了一种新型的一维CoFe2O4@N-CNFs电催化剂。相关论文发表在Advanced Science (2017,DOI: 10.1002/advs.201700226)上,Advanced Science是Wiley数据库多学科交叉期刊,2017年即时影响影子9.034;同时,该工作被Wiley数据库门户网站MaterialsViews受邀报道。论文第一作者为南京师范大学化学与材料科学学院硕士研究生李同飞。

蒹葭苍苍,白露为霜,所谓伊人,在水一方。水是生命之源,她创造了缤纷多彩的世界,给予世间万物生命,滋润着万物生长。如今,人类又期待着水赐与我们更美好的生活,我们从水中求取清洁能量之源:氢和氧。然而,溯洄从之,道阻且长。

我们渴望了解水的内心世界,谁能打破水的平静?科学家们致力于寻找高效电解水催化剂。电催化析氧反应在各类清洁与绿色能源存储与转换装置中发挥着关键作用。目前,商业化析氧电催化剂仍依赖于贵金属IrO2和RuO2。然而贵金属储量稀少,价格高昂,长期运行过程中稳定性较差等缺陷限制了其广泛实际应用。基于此,设计储量丰富,成本低廉并具有与商业化IrO2和RuO2相媲美的高效析氧电催化剂极其重要。

唐亚文和徐林课题组应用静电纺丝技术,通过简易的高温热处理工艺,合成了一种新型的一维CoFe2O4@N-CNFs电催化剂。该催化剂在碱性条件下与商业化RuO2电催化剂相比,表现出较低的过电势,较高的电流密度,较小的塔菲尔斜率以及在长期运行环境中优异的稳定性。特别是CoFe2O4@N-CNFs在30.0 mA cm-2的电流密度下,过电势比商业化RuO2催化剂低186 mV;在1.8 V电势下,电流密度比RuO2催化剂高3.4倍。CoFe2O4@N-CNFs电催化剂优异的析氧电催化性能归因于活性位点高度均一分散,以及活性CoFe2O4纳米粒子与氮掺杂的一维碳纳米纤维独特的结构优势及协同效应。研究者相信,这种通用、简易、高效的研究制备工艺可推广至实际生产应用,此研究将会为其他非贵金属过渡金属氧化物/碳纳米纤维在能源存储与转换领域的应用提供新的思路。

文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201700226/full

 

(化科院)

发布时间:2017/08/30 浏览次数: