Advanced Energy Materials:顺序配位法合成氧还原贵金属单原子催化剂及其活性点配位原则

北京航空航天大学材料学院水江澜课题组通过顺序配位法制备了贵金属掺杂ZIF,碳化后得到一系列高金属含量的氮配位贵金属(PM)单原子催化剂(SACs)(命名为PM1-N/C)。其中,Ir1-N/C和Rh1-N/C的ORR活性显著高于Ir/C和Rh/C,而Pt1-N/C和Pd1-N/C的ORR活性低于Pt/C和Pd/C。理论计算表明活性中心的活性取决于配位阴离子电负性与OH*在金属(111)晶面吸附能之间匹配性。

Advanced Materials:金属有机框架作为质子导体的多功能平台

金属有机框架(MOF)材料具有高的表面积、丰富的结构可调性和功能性孔表面,可以容纳多种客体分子作为质子载体,并能够系统地调节质子浓度和迁移率,其作为固体电解质在燃料电池中受到了广泛关注。有鉴于此,福建师范大学张章静研究员与美国德克萨斯大学陈邦林教授等人总结并综述了MOFs材料在湿度环境下质子传导、无水氛围下质子传导、单晶质子传导以及MOF基杂化膜应用于燃料电池等领域的最新进展。

Small:先进催化剂设计理念在尿素氧化相关能源转化技术中的应用

近期北京航空航天大学空间与环境学院朱秉钧和北京大学工学院邹如强回顾和总结了近年来尿素能源转化技术催化剂相关研究的进展,包括尿素电解制氢、尿素光电分解制氢和尿素燃料电池,并在Small上合作发表了相关综述论文(DOI:doi.org/10.1002/smll.201906133)。

Small:直接甲醇燃料电池金属基阳极催化剂研究进展

澳大利亚伍伦贡大学梁骥博士团队受邀发表综述,从制备策略、化学组成、结构调控、性能和反应机理等方面总结了高性能金属基催化材料用于直接甲醇燃料电池阳极MOR反应的重要研究成果,最后讨论了金属基MOR催化剂所面临的挑战和未来的前景。这篇综述为设计与制备高性能MORR催化剂提供了指导。

壁厚超薄、表面含孔、晶面可控的空心金属纳米晶体

美国佐治亚理工学院的夏幼南教授以贵金属铂为例,科学分析了提高铂催化剂性能和利用率的可行性策略,发明了一种制备壁厚超薄、表面含孔以及晶面可控的铂基空心纳米晶体的方法,并评估了各种铂基空心纳米晶体作为氧还原反应催化剂的活性和稳定性。

垂直石墨烯阵列及其在电化学能源转换与储存中的应用

香港城市大学张文军教授团队从电化学能源转化与储存效能的角度出发,总结了垂直石墨烯阵列的生长原理、理化性质及其在电化学能源领域中的研究进展。

汗液发电—-绿色可穿戴的柔性光催化燃料电池

加拿大滑铁卢大学陈忠伟课题组设计了一种可穿戴的柔性光催化燃料电池,它可以利用人体汗液,空气和阳光进行发电。

一种利用金属碳化物获取石墨烯及金属自掺杂石墨烯的通用合成方法

武汉理工大学木士春研究课题组在采用成熟的氯化工艺通过完全取代无定形碳化物a-MxCy中的M非碳原子成功实现了a-MxCy向石墨烯的低成本快速转化的基础上,通过进一步研究发现,如果当氯气与二维金属碳化物(MxCy)晶体中的金属原子发生完全取代反应时,二维金属碳化物晶体可被直接转化为石墨烯;而如果当氯气与二维金属碳化物(MxCy)晶体中的金属原子(M)发生不完全取代反应时,部分M金属原子被原位保留在石墨烯的晶格中,从而获得M金属自掺杂型石墨烯。通过调控实验参数,可对M金属原子掺杂量进行有效的调控。并对金属自掺杂石墨烯在能量储存及转化领域中的应用进行了探索。

用于甲醇燃料电池高活性和耐久性的孔状PtRu纳米合金

贵州大学袁强教授课题组,清华大学王训教授课题组和中国科学院物理研究所古林研究员课题组合作,采用水热法,通过严格的成分和形貌控制,成功一步合成了孔状Pt72Ru28纳米合金。

徜徉在氮掺低缺陷石墨烯“草坪”上的铂“纳米蠕虫”:高效甲醇氧化电催化剂

河海大学黄华杰课题组与东南大学尹奎波博士以及美国莱斯大学、美国橡树岭国家实验室的合作者一起开发出了一种新型的氮掺杂低缺陷石墨烯负载铂催化剂。