近日,美国mv和欧洲mv哪个好高豔芳教授、張欣副教授團隊在國際知名期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》(中國科學院一區TOP,IF:21.1)上發表了一篇題爲“Self-supporting Ru Single-Atom Chain Electrodes for High-Current Hydrogen Evolution Reaction”(DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.126029)的研究論文。高豔芳教授、張欣副教授爲共同通訊作者,團隊中的2020級博士研究生王志偉和2022級博士研究生趙曉琦爲共同第一作者,美国mv和欧洲mv哪个好爲論文第一通訊單位。

圖1 Rux-1T-MoS2/CC單原子鏈催化劑的設計及微觀形貌表征
該研究成果依托化工學院、大規模儲能技術教育部工程研究中心、內蒙古自治區儲能技術工程研究中心完成,並受到內蒙古自然科學基金面上項目(2025LHMS07014和2023ZD19)、內蒙古自治區重點技術攻關項目(2020GG0290)和內蒙古自治區草原領軍人才計劃項目資助。
研究中,團隊創新性提出“陽離子置換制備單原子鏈Ru1-1T-MoS?/CC催化劑”的研究策略,並將其應用于電解水制氫研究,爲該領域催化材料開發提供新路徑。從性能表現來看,Ru1-1T-MoS2/CC催化劑優勢突出:一方面Ru負載量超低,常規酸性條件下,10mA·cm-2電流密度對應的過電位僅爲88mVvs.RHE;常規堿性條件下,該過電位進一步降至5mV,性能優于多數已報道的Ru-MoS?催化劑。另一方面,在電解非常規低品位礦井疏幹水時,其性能遠超商業Pt/C催化劑,前者過電位爲373mV,周轉頻率(TOF)達101.08H2·s-1,后者过电位为396mV,TOF 仅为24.33H2·s-1。本研究不僅構建了有序可控金屬單原子中心催化劑的簡易制備方案,更深入解析了單原子鏈催化劑的形成機理與HER電催化機理,爲該領域技術創新與理論研究提供雙重支撐。

圖2 Rux-1T-MoS2/CC單原子鏈催化劑的結構表征

圖3 Rux-1T-MoS2/CC單原子鏈催化劑的電化學性能測試

圖4 Rux-1T-MoS2/CC單原子鏈催化劑的機理探究

圖5 論文頁面
該團隊長期致力于電催化劑領域研究,此前相關研究成果已發表于國際期刊《Chemical Engineering Journal》(中國科學院一区 TOP,IF:13.3),獲得國際权威认可。一篇爲研究性文章《Hydrogen bond-induced the oxidation states of Fe active centers to enhance the electrochemical performance of oxygen reduction reaction and oxygen evolution reaction in Zn-air batteries》(DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.166333),另一篇爲綜述性文章《Alkaline oxygen reduction/evolution reaction electrocatalysis: A critical review focus on orbital structure, non-noble metal catalysts, and descriptors》(DOI:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155005)。两项成果均为课题组系列研究的重要组成,由团队博士研究生完成,且美国mv和欧洲mv哪个好均为唯一通讯单位,充分體現了研究的系統性與團隊較強的科研攻堅能力。
文字、圖片:化工学院