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學(xué)術(shù)交流

化學(xué)與化工學(xué)院游波教授在《化學(xué)研究評述》期刊發(fā)表“氣泡上的動態(tài)電沉積”策略制備多孔催化劑及其在綠氫循環(huán)應(yīng)用的最新評述

作者:  發(fā)布:2023-05-30 11:33:40  點擊量:


525日,華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院游波教授團隊受邀在國際著名期刊《Accounts of Chemical Research》發(fā)表題為“Dynamic Electrodeposition on Bubbles: An Effective Strategy toward Porous Electrocatalysts for Green Hydrogen Cycling”的評述論文,系統(tǒng)介紹了課題組在 “氣泡上的動態(tài)電沉積”這一合成策略上的系列工作,并展示了該方法所得多孔催化劑在電催化綠氫產(chǎn)生和利用方面的應(yīng)用,同時也指出了未來所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向。

 氣泡析出是電鍍工業(yè)過程中需要避免的一個問題,但在電沉積過程中,同步產(chǎn)生的氣泡能夠作為致孔劑,用于制備高性能多孔催化劑。在電沉積過程中,原位產(chǎn)生的氣泡會逐漸成核、生長,脫離電極表面,在向外的擴散過程中,氣泡之間會因為團聚現(xiàn)象逐漸長大。在這一過程中,沉積物以產(chǎn)生的氣泡作為模板,形成最終的多孔結(jié)構(gòu),并且孔徑大小從電極表面向外逐漸增大。這種分級的多孔結(jié)構(gòu)有利于電催化反應(yīng)的物質(zhì)傳輸和氣體擴散。根據(jù)氣泡產(chǎn)生方式的不同,該類方法可分為動電位沉積、恒電流沉積和電沖擊三種。   

 

 通過這種簡單、高效的合成策略,該團隊成功制備了一系列高性能多孔金屬、化合物等,并運用于電催化水分解和燃料電池相關(guān)的反應(yīng)中,相關(guān)研究成果發(fā)表在J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Angew. Chem., Int. Ed., Adv. Energy Mater., ACS Catal.等期刊上。

我校為該工作的第一完成單位及通訊單位,游波和辛辛那提大學(xué)孫宇杰教授為論文的共同通訊作者,游波課題組2022級博士研究生姜輝為第一作者。該研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃(2021YFA1600800)、華中科技大學(xué)學(xué)術(shù)前沿青年團隊計劃等資助。

 

論文鏈接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.3c00059?ref=pdf

 

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