Advanced Energy Materials:金属大环配合物功能化对碳基氧还原电催化剂的分子控制

南昌大学和江西师范大学袁凯教授和陈义旺教授综述了各类MMC(卟啉、酞菁、咔咯)对现在常用碳材料的功能化,同时汇总了近期用于氧还原反应的此类大环分子功能化碳材料的研究进展。

作者首先总结了四大类碳材料(石墨烯、碳纳米管、炭黑和其他碳材料)负载MMC催化ORR的研究进展,系统介绍了MMC改性碳材料的合成策略:引入第五轴向配体、调整中心金属种类和纳入多孔框架等。然后介绍了影响大环功能化碳材料ORR催化活性的因素,包括碳载体、组成MMC的大环配体和中心金属离子等。最后对MMC功能化碳材料目前所面临的挑战和未来方向进行了讨论。

【通讯作者简介】

袁凯教授简介:南昌大学教授,博士生导师,德国伍珀塔尔大学和南昌大学双博士学位。主要从事纳米能源材料的设计合成及其在能量转换与存储系统中的应用研究,如超级电容器、金属-空气电池和燃料电池等。在J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.; Adv. Mater.; Energy Environ. Sci.等国际知名期刊发表学术论文50余篇。主持国家自然科学基金,江西省杰出青年科学基金等项目,获博士后创新人才支持计划和青年井冈学者奖励计划。

陈义旺教授简介:博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者(2014),入选国家“万人计划”科技创新领军人才(2016),国家百千万人才工程(2017),国家中青年科技创新领军人才(2014),教育部新世纪优秀人才计划(2006),德国洪堡奖学金获得者(1999),享受国务院特殊津贴(2007)。主持和完成国家自然科学基金重点项目/杰出青年基金项目、科技部重点基础研究发展计划973前期研究专项等项目。主要从事高耐磨有机硅弹性体、柔性太阳能电池设计与印刷加工、有机热电纤维以及超级电容器等可穿戴高分子能源体系纳米复合方面研究。以第一作者或通讯作者在Nature Commun.; J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.; Adv. Mater.; Adv. Funct. Mater.; Energy Environ. Sci.等国际期刊发表学术论文400多篇;获授权发明专利30余项,获中国高校自然科学二等奖2项。

论文信息:

Molecular Control of Carbon-Based Oxygen Reduction Electrocatalysts through Metal Macrocyclic Complexes Functionalization

Yaoshuai Hong, Longbin Li, Bingyu Huang, Xiannong Tang, Weijuan Zhai, Ting Hu, Kai Yuan, and Yiwang Chen

Advanced Energy Materials

DOI: 10.1002/aenm.202100866

原文链接:https://doi.org/10.1002/aenm.202100866