化学与环境工程学院任祥忠团队在《Applied Catalysis B: Environmental》上发表论文

发布时间:2019-09-09

近日,135彩票化学与环境工程学院任祥忠团队在电催化方面取得重要进展,研究成果以“Rational Design of Positive-Hexagon-Shaped Two-Dimensional ZIF-derived Materials as Improved Bifunctional Oxygen Electrocatalysts for Use as Long-Lasting Rechargeable Zn–Air Batteries”为题在线发表在国际顶级期刊Applied Catalysis B: Environmental(JCR一区,影响因子14.229)。课题组硕士研究生官懿为论文第一作者,任祥忠教授和李永亮副教授为共同通讯作者,135彩票为唯一通讯单位。

金属有机框架(MOFs)衍生的二维非贵金属杂原子掺杂碳纳米复合催化剂具有超大比表面积以及高表面与体积的原子比,使反应物分子和活性位点之间更加容易接触,该纳米复合催化剂将过渡金属纳米粒子包覆在石墨烯层或碳纳米管中,能够进一步增强该类催化剂的催化活性和稳定性。但是传统二维MOFs制备工艺产率低,煅烧后形貌易坍塌,不能满足实际应用要求。针对以上问题, 135彩票化学与环境工程学院任祥忠团队介绍了一种自下而上的合成方法,通过限域作用可控制备了一种能够在热解后仍保持二维形貌不变的非贵金属纳米复合催化剂,在热解过程中自衍生出的碳纳米管进一步使得活性位点与反应物充分接触,从而具有优异的电化学性能。该催化剂作为锌-空气电池电极时具有极佳的耐用性(在5 mA cm2电流密度下可稳定循环673 小时)。该工作不仅为2D MOFs衍生材料的合成提供了指导,也为其它领域应用中的2D材料合成提供了新思路。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.117871

该项工作获得了国家自然科学基金和深圳市科技计划项目资助。