近日,我校材料學院張怡瓊博士與合作者在材料科學領域國際頂級期刊《Advanced Materials》(IF=30.849)上以長沙理工大學為第一署名單位發(fā)表科學研究成果,該工作以“Coupling Glucose-Assisted Cu(I)/Cu(II) Redox with Electrochemical Hydrogen Production”為題。張怡瓊博士為第一作者和第一通訊作者。
隨著日益增長的低碳減排需求,電催化裂解水已成為電化學制氫的主要方法之一。眾所周知,電解水是由兩個半反應組成,包括陰極析氫反應和陽極析氧反應,其中析氧反應是四電子轉移反應,反應歷程復雜,需要較高電位驅動(大于1.23V),因此,析氧反應是整個電解水反應的速率控制步驟,也是關鍵的能耗反應。由于上述兩個半反應之間的電位差較大,使得整個電化學制氫的耗電量較大,從而制約了電化學制氫的發(fā)展。張怡瓊博士開發(fā)了一種新型高效的葡萄糖輔助Cu(I)/Cu(II)氧化還原與HER耦合制氫體系,從根本上改變了陽極反應機理,降低了電解電壓,從而提高電能利用效率,減少了電解制氫的能耗。
張怡瓊博士致力于電化學儲能與電催化電極材料的研究。目前在Advanced Materials、Angewandte Chemie International Edition、Small Methods、Small、Journal of Materials Chemistry A等國際權威期刊上已發(fā)表SCI期刊論文29篇,主持國家自然科學青年基金項目、湖南省自然科學青年基金項目、湖南省教育廳項目各1項,指導本科生獲國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目1項。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202104791?af=R
(文/何小勇 審/張國強)