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威尼斯平台潘冶教授课题组在高熵合金析氧反应电催化材料研究中取得重要进展
发布时间:2019-05-23   浏览次数:14

日前,澳门威尼斯平台潘冶教授课题组在高熵合金OER催化材料研究中取得重要进展。课题组在国际著名期刊Journal of Power SourcesIF6.945)发表题为“Novel and Promising Electrocatalyst for Oxygen Evolution Reaction Based on MnFeCoNi High Entropy Alloy”的论文。

廉价高效的电催化析氧反应(OER)催化材料对氢能源和金属空气电池等领域均具有重要意义,同时高熵合金作为近年来材料科学的研究热点,引起了全球研究者的广泛关注。潘冶教授课题组的这项工作首次报道了一种基于MnFeCoNi高熵合金的MOx (M = Mn, Fe, Co and Ni) 纳米材料用于高效OER。通过采用电化学调控激活的方法可以在MnFeCoNi高熵合金颗粒表面直接生长出复合氧化物纳米片,形成了一种氧化物包裹高熵合金的核壳结构。这一核壳结构在OER中仅需要302 mV即可达到10 mA cm2的电流密度,Tafel斜率仅为83.7 mV dec-1,且在长达20 h的稳定性测试中无明显性能衰减。同等测试条件下,其OER性能足以和标杆电极RuO2相媲美。论文工作从微观形貌,元素组成及元素化合态变化等方面详细研究了电化学调控前后MnFeCoNi高熵合金材料的演变。不仅开发了一种新型电解水析氧反应催化剂,并实现了高熵合金应用于能源催化材料的突破。

本论文由澳门威尼斯平台作为唯一单位,由博士生戴伟绩和青年教师陆韬作为共同一作,潘冶教授为通讯作者。Journal of Power Sources属于电化学(ELECTROCHEMISTRY)领域的顶级期刊,其文章涵盖了材料科学、能源与原料、电化学、物理化学等范围。该研究工作得到国家自然科学基金(项目编号:51671096),江苏省先进金属材料重点实验室(项目编号:BM2007204)和江苏省研究生科研与实践创新计划项目(项目编号:KYCX18_0097)的支持。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775319305798?via%3Dihub

(a) MnFeCoNi高熵合金的线性伏安曲线、(b)计时电流曲线和电解装置实物图