永利杜嶽副教授團隊在金屬空氣電池氧電催化劑材料領域取得突破性進展

發布者:3044am永利集团發布時間:2024-06-27浏覽次數:13

  近日,永利杜嶽副教授團隊在金屬空氣電池氧電催化劑研究方面取得突破性進展。該團隊在前期工作基礎上 (Nano Res. 2023, 16, 8893-8901Nano Res. 2023, 16, 8773-8781; J. Alloy. Compd. 2023, 960: 170789; Nano Res. 2024, 17, 5197-5205),以共轭聚苯胺-植酸聚合物 (pANI-PA) 為碳、氮、磷源,通過植酸分子與钴離子的配位作用錨定金屬钴離子,直接煅燒制備了N, P共摻雜碳負載Co2P納米顆粒催化劑 (Co2P@pDC-PA),用于氧還原反應 (ORR) 和析氧反應 (OER)。所制得的催化劑維持了共轭聚苯胺-植酸聚合物的三維結構,衍生碳材料将Co2P納米顆粒封裝,形成了碳包覆結構,在堿性介質中表現出優異的ORR/OER雙功能活性和循環穩定性,以其作為二次鋅-空氣電池空氣陰極活性組分展現出了190.0 mW cm-2的高功率密度和超長的充放電穩定性(超過1000 h)。本研究提供了一種共轭聚苯胺-植酸聚合物錨定過渡金屬離子的原位磷化策略,該方法可推廣至磷化鐵、磷化鎳、磷化钴等材料體系,為高效、經濟、可規模化生産二次鋅-空氣電池電極材料提供了可行方法。


 該研究成果以“An universal in-situ phosphating strategy to fabricate high-performance Co2P-based bifunctional oxygen electrocatalyst derived from conjugated polyaniline-phytic acid copolymer”為題發表在國際期刊 Rare Metals (IF=9.6,中科院材料科學一區,全球冶金工程類期刊排名3/90,材料科學領域排名55/438,入選中國科技期刊卓越行動計劃) 上。碩士研究生陳文學為本文第一作者,3044am永利集团杜嶽、劉易斯副教授和溫州大學肖遙教授為論文通訊作者,3044am永利集团為第一通訊單位。該工作得到了國家自然科學基金、湖北省自然科學基金聯合基金項目等資助,與溫州大學合作完成


通訊作者簡介:

 杜嶽,3044am永利集团副教授,碩士生導師。201910月畢業于武漢理工大學,獲工學博士學位。長期從事合成化學與能源材料領域的研究,包括:介孔、分級多孔材料、電催化、鋅-空氣電池與燃油深度脫硫。以通訊(一作)作者在Angewandte Chemie International EditionMatterNano ResearchChemical Engineering JournalRare metals等國際高水平期刊發表論文40餘篇,其中,ESI高被引論文2篇,熱點論文1篇。主持省部級科研項目3項,企業委托橫向開發項目多項。

 文章鍊接:https://link.springer.com/article/10.1007/s12598-024-02770-1