永利劉易斯博士及其團隊在金屬空氣電池的雙功能氧催化劑研究方面取得重要進展。該團隊提出了一種新的雙金屬離子共交換結合熱解策略,成功制備了高密度CoNi合金納米粒子嵌入的分級多孔碳(CoNi-CoN4-HPC-900)材料。該材料具有優良的電導率,高比表面積和豐富的CoNi3-CoN4複合活性位點,在堿性水溶液中具有優異的ORR和OER電催化活性,性能優于商用Pt/C+ RuO2催化劑。與此同時,采用CoNi-CoN4-HPC-900為空氣電極催化劑組裝的柔性可充電鋅空氣電池,在不同彎曲狀态下具有良好的柔韌性和穩定性。該工作利用同步輻射、原位拉曼等技術,明确了活性位點的結構,揭示了微觀催化機制,為設計和制備可充電金屬-空氣電池中非貴金屬雙功能電催化劑提供了理論指導。
(a, b) Co和Ni的 K邊 XANES光譜;(c, d) Co和Ni的EXAFS譜的傅立葉變換(FT) k2加權χ (k)函數;(e, f) Co和Ni的K空間拟合曲線;(g) Ni和Co的小波變換光譜。
相關成果以“CoNi Nanoalloy-Co-N4 composite Active Sites Embedded in Hierarchical Porous Carbon as Bi-functional Catalysts for Flexible Zn-Air Battery”為題,在能源存儲領域權威學術期刊《Nano Energy》(影響因子17.881)上在線發表 (DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107325)。劉易斯博士為論文的第一作者兼通訊作者,3044am永利集团為第一單位。
作者簡介:劉易斯,博士,副教授,碩士生導師,湖北省楚天學子。2018年畢業于中南大學冶金物理化學專業,2016~2017年國家公派前往加拿大西安大略大學博士聯合培養。目前主持國家自然科學基金青年項目、湖北省自然科學基金項目、湖北省重點實驗室項目以及湖南省科研創新項目,參與多項國家自科基金面上項目。劉易斯博士及其團隊主要從事電催化材料以及金屬空氣電池等相關領域的研究,依托3044am永利集团先進材料研究院,開展了大量研究工作并取得一系列進展,相關成果已在Nano Energy, Chemical Engineering Journal, ACS Applied Materials& Interfaces, Fuel等國際知名SCI期刊發表,他引達750餘次,H指數15。