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我校王美玲團隊在《Angewandte Chemie International Edition》與《Energy & Environmental Science》發(fā)表電催化領域最新研究成果

：2025-06-24 來源：材料科學與工程學院 作者：文字/劉振宇

我校材料科學與工程學院王美玲副教授（博導）在電催化領域取得突破，針對Pt-N-C單原子因單一活性位中間體競爭吸附導致堿性HER活性低的問題，通過對其外部環(huán)境與本征結構進行調控，強化了催化劑堿性析氫性能，相關成果相繼在國際頂級學術期刊《Angewandte Chemie International Edition》以及《Energy & Environmental Science》發(fā)表題為“Co Nanoparticle: An Efficient H-pump for Pt Single Atoms Towards Enhanced Hydrogen Spillover” 與“Precision N-Species engineering in Pt–N4 via Ring-Reconstruction towards Efficient Alkaline Water Electrolysis”的研究論文。leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站為第一通訊單位。

團隊提出在Pt單原子周圍引入Co位點，通過調控Co納米尺度調控外部供H，優(yōu)化Pt原子局部酸性微環(huán)境的思路。以ZIF-8@ZIF-67為前驅體，通過熱解調控Co尺寸調控OH吸附能力，并通過N配位限域錨定Pt原子制得對應催化劑；結合理論計算探明了不同納米尺度Co的供H能力。研究表明與Co團簇相比，Co納米顆粒由于較強的供H能力，可以顯著提高堿性HER性能。本研究表明通過調控OH吸附位的納米尺度可以優(yōu)化活性位局部酸性微環(huán)境。論文通訊第一署名單位leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站材料科學與工程學院，王美玲副教授為通訊作者，2021級碩士生徐熠岢為論文第一作者（DOI: 10.1002/anie.202502227）

團隊進一步提出通過調控吡咯N/吡啶N比例優(yōu)化Pt原子本征電子結構以調節(jié)本征富H能力，優(yōu)化原子局部酸性微環(huán)境的思路。在上述研究基礎上，調控ZIF-8@ZIF-67的熱解氣氛，借助Co顆粒催化氫化反應，誘導碳環(huán)重構即吡啶N向吡咯N轉變，實現吡咯N/吡啶N原子比約1/1（N[5]/N[6]=1/1）設計，并通過N配位限域錨定Pt原子研究表明催化劑槽電壓僅為1.82 V@1 A cm-2并可穩(wěn)定運行400 h@1 A cm-2。本部分通過調控Pt–N–C催化劑中吡咯N/吡啶N比例至1/1，實現了催化劑HER活性與穩(wěn)定性的協(xié)同提升。論文通訊第一署名單位leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站材料科學與工程學院，王美玲副教授為通訊作者，2022級碩士生劉振宇為論文第一作者（DOI: 10.1039/d5ee01449b）。這些工作得到了國家自然科學基金面上項目、山西省科技創(chuàng)新人才青年團隊項目以及中央引導地方發(fā)展基金等項目的支持。

最新動態(tài)

  • 校黨委書記沈興全帶隊參加2025年招生咨詢宣傳活動

    6月27日下午，校黨委書記沈興全在陽泉調研期間，專程帶隊赴陽泉市第一中學校開展招生咨詢活動，并與陽泉一中就進一步加強校際合作、共同培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才等事宜舉行座談。陽泉市政協(xié)黨組書記、主席郭衛(wèi)東，校黨委常委、副校長任喜瑩全程參加相關活動。陽泉市教育局、陽泉市科學技術局、陽泉職業(yè)技術學院和我校黨政辦公室、招生與就業(yè)工作部、電子信息工程學院相關負責人參加活動。咨詢會現場氣氛熱烈，沈興全書記親臨展位，與考生及家長進行面對面交流。...
    2025.06.29

  • 校黨委書記沈興全帶隊赴陽泉調研

    6月27日，校黨委書記沈興全帶隊赴陽泉調研，并與陽泉市委副書記、市長鞠振舉行工作會談。雙方就深化校地合作、助力高質量發(fā)展進行深入交流。我校副校長任喜瑩、陽泉市政府副市長李燕斌，我校有關部門和學院負責人、陽泉市政府有關部門負責人參加座談。沈興全對陽泉市委、市政府給予leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站的支持表示衷心感謝，并簡要介紹了學校的基本情況。他指出，近年來leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站全面推進深化改革，確立了“工科做強做大、理科做實做深、...
    2025.06.28

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