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我院何雄博士团队在Surfaces and Interfaces发表海水电解催化剂研究成果

【来源:电子工程学院 | 发布日期:2024-07-17 】

近日,国际著名期刊《Surfaces and Interfaces》(中文译名:表面和界面,IF=5.7,中科院2区)上发表了电子工程学院微纳光电子技术科研团队的最新研究成果Employing shielding effect of intercalated cinnamate anion in NiFe LDH for stable and efficient seawater oxidation(Surfaces and Interfaces 51 (2024) 104772)。何雄、曲德智、孙子君为论文的通讯作者,广西科技大学电子工程学院为第一单位。

由于海水电解过程中,析氧反应(OER)存在竞争反应——析氯反应(CER),且CER产物将进一步腐蚀电极,导致海水电解的活性与稳定性不足。该研究采用一步法制备肉桂酸阴离子(CNA)插层NiFe LDH(NiFe LDH-CNA),通过阴离子屏蔽效应获得高效稳定的电解海水催化剂。通过CNA引入,可调控NiFe LDH层间距,并进一步促进剥离,形成更薄的弯曲纳米片结构,有利于提高活性位点数量,促进电解液扩散。此外,CNA的屏蔽效应有效抑制CER的发生,并限制金属离子的溶解,有效提高了电催化剂的稳定性。在真实海水碱性电解液中,NiFe LDH-CNA 催化剂在50 mA/cm2的电流密度下,过电势仅为258 mV,并表现出良好的稳定性(72 h内性能保持率95.8%)。

该工作得到国家自然科学基金(22269002)、广西自然科学基金(2021GXNSFBA075025和2023GXNSFBA026182)、国家重点研发(2022YFE0134600)等项目的资助,并得到我院先进物质结构研究中心的STEM测试支持。

论文作者:蔡家阳(硕士生),何雄(通讯作者),董欠欠(硕士生),李宇浩(硕士生),苏萍萍(硕士生),曲德智(通讯作者),刘静华,陆瑶,靳千千,孙子君(通讯作者)。

何雄,博士,副研究员,硕士生导师。主持广西自然科学基金青年基金省部级项目2项,教育部重点实验室开放课题1项,校级项目1项,以第一作者和通讯作者身份在Chemical Engineering Journal、Inorganic chemistry frontiers、Journal of Power Sources等国际期刊上发表SCI论文14篇,获广西自然科学二等奖1项。

曲德智,博士,副教授,硕士生导师。主持省部级项目等3项。以第一作者和通讯作者身份在国内外期刊公开发表研究论文10余篇。

孙子君,博士,副研究员,硕士生导师。主持国家级自然科学基金、省部级项目等5项。在国内外期刊公开发表研究论文50余篇,被引用3700多次,H-指数33。获广西自然科学二等奖1项。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.104772

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