PSS RRL:类MXenes二维过渡金属硅化物的第一性原理研究

内蒙古大学物理科学与技术学院李锋钰研究员课题组基于第一性原理计算理论设计三种结构稳定的类MXenes二维过渡金属硅化物, 该研究结果对丰富类MXenes层状材料及其在电子器件、电催化等相关领域的应用具有重要的科学意义。

Advanced Materials:金属有机框架催化材料的理性设计及电解水应用

四川大学程冲研究员团队在Advanced Materials发表研究进展综述总结和介绍了近年来金属有机框架(MOF)材料的催化结构设计及其在电解水应用领域的研究进展。首先,作者从原子和分子水平上讨论了MOF材料及MOF衍生杂化材料的化学组成和催化结构设计;其次,对析氢及析氧催化活性、活性位点识别和催化机制进行了总结。

Advanced Functional Materials:盐水制氢——高效稳定的低铂催化剂直接电解盐水制氢

清华大学清华-伯克利深圳学院刘碧录和中国科学院上海高等研究院李炯等人通过两步法制备出Pt纳米颗粒高分散在高比表面积的Mo-Ni基底上的析氢催化剂(Pt/Ni-Mo),其仅需42 mV和113mV的过电势,就可以分别在1M KOH和盐水(1M KOH+0.5 M NaCl)中达到2000 mA cm-2的电流密度。并能够实现大面积生长和膜电极应用。为电解水制氢技术的理论研究和实际应用提供了帮助。

Advanced Functional Materials:基于泡沫铁腐蚀构筑高效电催化材料

高效电解水催化剂的开发对于氢能的发展至关重要。鉴于此,青岛科技大学王磊教授等应用化学腐蚀的方法在泡沫铁基底上快速合成无定形RuO2修饰的FeOOH纳米片电催化剂,该催化剂表现出优异的电催化性能,并可由间歇性光能、风能和热能等可持续能源驱动。

Small Structures:高活性非晶催化剂在电催化分解水领域研究进展

陕西师范大学新能源高等技术研究院刘生忠教授团队应邀在 Small Structures上发表了题为“High Density and Unit Activity Integrated in Amorphous Catalysts for Electrochemical Water Splitting”(高活性非晶催化剂在电催化水分解中的应用)的综述,全面系统地介绍了非晶基催化剂与电解水之间的构效关系,为探寻优异性能的催化剂提供了新方向。

Small Structures:低载量Pt纳米团簇锚定在石墨烯空心球上用于高效析氢

南京师范大学化学与材料科学学院唐亚文课题组通过空间约束效应和模板法,构建并开发了负载有功能化Pt纳米团簇(Pt/GHSs)的石墨烯空心球,作为析氢反应的高效电催化剂。Pt纳米团簇粒径极小,Pt的载量仅为商业化Pt/C的五分之一,大大降低了催化剂的生产成本。

Small Methods:另辟蹊径——基于外场(电场、磁场、应力、光)促进电催化析氢反应与析氧反应

颜清宇教授课题组依次总结了电场、磁场、应力以及光对电催化析氢反应与析氧反应的影响并深入探讨了其工作原理。最后,本文指出外场辅助电催化反应的未来主要发展方向,包括电催化系统的结构优化、多场协同作用以及在其它电催化反应中的拓展应用(如二氧化碳还原、氮还原、氧还原)。

Small:氧磷共掺杂显著提高二硫化钼纳米片的电催化析氢性能

剑桥大学刘金龙博士、南京信息工程大学朱冬冬教授和合作者发现氧磷共掺杂可以显著提高二硫化钼纳米片在酸性环境中的电催化析氢性能。

Advanced Materials:高效非晶合金析氢反应催化剂

中国科学院物理研究所柳延辉、汪卫华课题组制备了接近原子级平整度的Ir25Ni33Ta42非晶合金薄膜,发现该材料在酸性条件下兼具高的本证催化活性和稳定性。该材料的催化性能主要归因于合金体系的选择和非晶态结构,为设计多元合金异相催化剂提供了新的思路。

Advanced Functional Materials:模板辅助合成用于析氢反应的金属性1T’-Sn0.3W0.7S2纳米片

湖南大学刘松教授课题组和冯页新教授课题组共同合作,以1T-SnS2为模板,通过一步水热合成调整前驱体SnBr2和Na2WO4的摩尔比,合成了不同W组成(x)的2D Sn1−xWxS2合金。经X射线光电子能谱(XPS)证实,Sn0.3W0.7S2合金具有扭曲的八面体配位1T’相结构,T’相浓度高达81%。与其他样品产品相比,金属化的1T’‐Sn0.3W0.7S2显著提高了HER的性能。