竞博电玩|百利好金业官网|AMR Account|新加坡国立大学陈伟教授团队:用

发布时间 :2024-06-142025-07-08 竞博jbo电竞首页化学集团

  氢能源被广泛认为是应对能源危机与环境问题的关键解决方案◈ღღ★✿,而电解水制氢作为清洁高效的手段受到重点关注◈ღღ★✿。尽管近些年来电解水技术取得了长足进展◈ღღ★✿,但仍面临反应动力学缓慢◈ღღ★✿、催化剂稳定性差及成本高昂等挑战◈ღღ★✿,制约其大规模推广◈ღღ★✿,这是由于传统催化剂在水分解过程中存在中间体吸附能线性关系(Linear Scaling Relationship, LSR)◈ღღ★✿,其难以兼顾水分子活化与中间体脱附◈ღღ★✿,从而无法实现理想的催化活性◈ღღ★✿。

  本述评系统总结了多尺度耦合异质界面催化剂(Multiscale-Coupled Heterointerface Catalysts, MCHCs)在电解水领域的研究进展◈ღღ★✿。该策略通过集成单原子◈ღღ★✿、团簇和纳米粒子等多尺度活性位点◈ღღ★✿,构建协同耦合的界面结构◈ღღ★✿,调控电子结构与几何构型◈ღღ★✿,从而打破LSR约束◈ღღ★✿,提升反应动力学与热力学性能◈ღღ★✿,显著增强了HER与OER的整体效率与耐久性◈ღღ★✿。

  文中重点讨论了SAs-SAs◈ღღ★✿、SAs-NPs◈ღღ★✿、SAs-Clusters◈ღღ★✿、NPs-NPs等典型MCHCs体系的设计原则与构建策略竞博电玩◈ღღ★✿,详细阐述了其反应机制和协同增强机理◈ღღ★✿。通过对前沿表征技术(如XPS◈ღღ★✿、XAFS◈ღღ★✿、HAADF-STEM等)与理论模拟的结合◈ღღ★✿,揭示了多尺度界面在活性位调控竞博电玩◈ღღ★✿、电子耦合及中间体吸附优化中的关键作用◈ღღ★✿。同时竞博电玩◈ღღ★✿,文章还指出当前MCHCs面临的挑战◈ღღ★✿,如结构精准构建◈ღღ★✿、界面耦合强度优化以及工业化制备等◈ღღ★✿,并展望其在未来可持续氢能转化领域的广阔应用前景◈ღღ★✿。

  本文围绕水电解反应中如何提升催化效率和耐久性的问题◈ღღ★✿,提出“多尺度耦合异质界面”策略竞博电玩◈ღღ★✿,即将单原子◈ღღ★✿、团簇和纳米颗粒构筑为统一体系百利好金业官网百利好金业官网◈ღღ★✿,使其在电子结构和几何构型上产生协同调控作用◈ღღ★✿,打破线性关系的束缚◈ღღ★✿。我们系统梳理了MCHCs的构建方法竞博电玩◈ღღ★✿、典型应用(如HER与OER)◈ღღ★✿、核心催化机制◈ღღ★✿,以及相关原位表征技术的应用◈ღღ★✿,强调了多尺度界面在调节反应路径与中间体吸附能中的关键作用◈ღღ★✿。该研究为开发新一代高效竞博电玩◈ღღ★✿、可规模化的水分解电催化剂提供了系统指导◈ღღ★✿。

  我们课题组长期致力于能源与环境领域中“Interface-controlled nanocatalysis”的研究◈ღღ★✿,特别关注在原子尺度上探究催化表面反应机制及单分子操控◈ღღ★✿。通过界面耦合策略的合理设计百利好金业官网◈ღღ★✿,我们已经实现了在超低贵金属载量(0.6 wt% Pt)下◈ღღ★✿,其析氢性能媲美商业20 wt% Pt/C催化剂的研究成果◈ღღ★✿,并且开发出可在5 A cm-2工业级大电流密度下稳定运行的电解水催化剂◈ღღ★✿。这些成果充分展现了多尺度耦合异质界面在电催化中的巨大优势◈ღღ★✿,也将是我们课题组后续研究的重点方向之一◈ღღ★✿。

  MCHCs的设计理念并不仅局限于水电解◈ღღ★✿。我认为未来它可以拓展到CO2还原百利好金业官网◈ღღ★✿、氮还原反应甚至电催化有机合成等复杂反应体系◈ღღ★✿。其多功能活性位点和可调控界面特性◈ღღ★✿,适合处理多中间体参与◈ღღ★✿、多路径竞争的反应过程◈ღღ★✿。

  陈伟教授目前是新加坡国立大学(NUS)化学系和物理系的正教授◈ღღ★✿、教务长讲席教授◈ღღ★✿,NUS理学院副院长(科研)◈ღღ★✿。他于2001年在南京大学获得化学学士学位竞博电玩◈ღღ★✿,并于2004年在新加坡国立大学化学系获得博士学位◈ღღ★✿。陈伟教授长期聚焦于二维材料表界面调控研究◈ღღ★✿,及其在半导体电子器件◈ღღ★✿,光电器件◈ღღ★✿,类脑计算器件等方面的应用◈ღღ★✿,以及用于能源和环境研究的纳米催化◈ღღ★✿。已发表超过400篇高水平论文◈ღღ★✿,文章被引超过3万余次◈ღღ★✿,H-index 100◈ღღ★✿,并多次入选全球高被引科学家◈ღღ★✿。陈伟教授曾荣获2009年新加坡物理学会纳米技术奖◈ღღ★✿,2012年新加坡青年科学家奖◈ღღ★✿, 2020年新加坡化学会Mitsui Chemicals-SNIC Industry Award, 2023年新加坡研究基金会NRF Investigatorship◈ღღ★✿。课题组主页◈ღღ★✿:

  陈翔◈ღღ★✿,安徽工业大学材料科学与工程学院副教授◈ღღ★✿,硕士生导师◈ღღ★✿。2012年毕业于南昌大学获得学士学位◈ღღ★✿,2017年毕业于中国科学技术大学杨上峰教授课题组◈ღღ★✿,获得博士学位竞博电玩◈ღღ★✿,同年入职安徽工业大学材料科学与工程学院◈ღღ★✿,2022年11月赴新加坡国立大学陈伟教授课题组开展博士后研究◈ღღ★✿。主要从事电催化水/氨分解制氢材料的结构设计◈ღღ★✿、性能优化和机理研究◈ღღ★✿。近五年◈ღღ★✿,以第一作者及通讯作者在J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,ACS Energy Lett.,Adv. Funct. Mater.等国际期刊发表论文十余篇◈ღღ★✿,第一发明人授权国家发明专利7项◈ღღ★✿。

  晋红强◈ღღ★✿,现为新加坡国立大学(NUS)陈伟教授课题组的博士后研究员◈ღღ★✿。2018年毕业于北京科技大学获得学士学位◈ღღ★✿,2023年于中国科学院化学研究所(导师宋卫国研究员)获得博士学位◈ღღ★✿。目前主要从事单原子催化剂在能源转化和有机反应方面的相关研究◈ღღ★✿。近五年◈ღღ★✿,以第一作者身份在Nat. Commun.,J. Am. Chem. Soc.,Acc. Mater. Res.,ACS Catal.等国际期刊发表论文9篇◈ღღ★✿,获授权国家发明专利3项百利好金业官网◈ღღ★✿。jbo竞博体育产品中心◈ღღ★✿。jbo竞博体育中国官方网站◈ღღ★✿,JBO竞博·中国官方网站◈ღღ★✿,石化产品◈ღღ★✿,竞博jbo官网◈ღღ★✿,精细化学品◈ღღ★✿。