近日,我?;瘜W(xué)學(xué)院青年博士喻林萍副教授在化學(xué)-物理化學(xué)國(guó)際頂級(jí)期刊《ACS Catalysis》(影響因子:12.22)上發(fā)表了題為“In situ growth of Ni2P-Cu3P bimetallic phosphide with bicontinuous structure on self-supported NiCuC substrate as an efficient HER electrocatalyst”的科研論文(全文鏈接:https://doi.org/10.1021/acscatal.9b00494),首次報(bào)道了自支撐雙金屬磷化物多孔復(fù)合材料的設(shè)計(jì)制備及其在電催化析氫等能源轉(zhuǎn)換方向的研究與應(yīng)用。這種新型Ni2P-Cu3P/NiCuC復(fù)合材料體系具有以下方面的優(yōu)勢(shì):1)采用新型的多孔合金自支撐紙型膜NiCuC,與商業(yè)泡沫鎳相比具有更小的平均孔徑(0.5~5.0 μm),更大的比表面積以及更好的支撐強(qiáng)度等特點(diǎn);2)磷化物過渡金屬源直接由多孔基底材料NiCuC提供,不再依賴傳統(tǒng)合成方法中的中間產(chǎn)物(過渡金屬氧化物、氫氧化物等);3)磷化物Ni2P與Cu3P形成的雙連續(xù)相晶體顆粒組成可由基底材料的金屬含量控制,可以充分追溯雙金屬磷化物之間的協(xié)同電催化作用。此復(fù)合材料體系為進(jìn)一步擴(kuò)展過渡金屬磷化物(TMPs)電催化方面的應(yīng)用提供了可能性,為電解水制氫高性能陰極材料的組分選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),同時(shí)為清潔能源的生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展拓寬了新思路。
本研究的第一作者為我校化學(xué)學(xué)院化學(xué)/應(yīng)用化學(xué)學(xué)科專業(yè)青年博士喻林萍,第二作者為我校汽機(jī)學(xué)院張健博士,研究過程中得到了中南大學(xué)賀躍輝教授、澳大利亞Griffith University竇玉海博士、美國(guó)康涅狄格大學(xué)Steven L. Suib教授的大力支持。本成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金(No. 51701023, No. 51874049)、湖南省教育廳項(xiàng)目(No. 16C0026)的資助。
近年來(lái),化學(xué)學(xué)院良好的學(xué)術(shù)交流氛圍以及對(duì)青年教師科研工作不遺余力的支持和激勵(lì)也是取得這次研究突破的重要因素,特別是在長(zhǎng)江學(xué)者、國(guó)家杰青楊榮華院長(zhǎng)的帶領(lǐng)下,涌現(xiàn)出一大批積極向上的學(xué)術(shù)科研生力軍,推動(dòng)化學(xué)ESI學(xué)科建設(shè)穩(wěn)步上升。2019年上半年,楊榮華教授課題組先后在化學(xué)國(guó)際頂尖期刊《Angewandte Chemie International Edition》(IF12.257,第一作者省優(yōu)青卿志和博士)、《Chemical Communications》(IF6.164)、《Analytical Chemistry》(IF6.35),還有曹忠教授課題組在《Biosensors and Bioelectronics》(IF9.518)、《ACS Sensors》(IF6.944),周藝教授課題組在《Chemistry – A European Journal》(IF5.16),朱志平教授課題組在《Applied Thermal Engineering》(IF4.026),張躍飛教授課題組在《Materials and Design》(IF5.77),以及省杰青曾巨瀾副教授課題組在《Solar Energy Materials and Solar Cells》(IF6.019)等等高水平高影響力國(guó)際期刊上錄用發(fā)表10余篇研究論文,對(duì)我校ESI化學(xué)、材料、工程學(xué)學(xué)科的發(fā)展起了積極推動(dòng)作用。
(文圖/喻林萍 審/曹忠)