王双印教授课题组在碳基电催化剂研究方面取得重要进展_业内资讯_业界资讯__复合材料信息网

　　近期，我校化学生物传感与计量学国家重点实验室、化学化工学院王双印教授课题组在碳材料应用于电催化氧还原（ORR）和氧析出（OER）反应的相关研究取得重要进展。该课题组通过等离子体技术对 碳纤维表面进行改性处理从而明显提高了材料的氧气催化行为。该项研究成果在材料领域知名期刊Advanced Materials （影响因子18.9）上发表。 　　寻找绿色可持续能源是近年来研究者们一直致力追寻的目标，新一代的能源技术如燃料电池，金属空气电池和水分解器件等受到了人们越来越多的关注。电催化ORR和OER是新一代能源技术中的两个重要反应部分。然而其反应动力学较差，发展高效廉价的电催化剂至关重要。非金属材料用于催化ORR和OER已有了广泛的研究。这些材料通常涂覆在三维的导电基底上用于促进电子和物质转移，其电极制作过程复杂。该课题组利用等离子体技术处理碳布，原位产生高活性催化剂。利用Ar等离子体的强刻蚀功能，从碳纤维表面原位剥离出富边缘/缺陷的无定型碳。这些缺陷位的悬挂键暴露在空气中和O2或H2O发生反应从而实现了氧功能化。与纯碳布相比，等离子体刻蚀过的碳布表现出更好的导电性和传质能力，具有更大的比表面积，暴露出更多的活性位点催化OER和ORR。结合理论计算表明等离子体刻蚀产生的边缘碳、氧掺杂和缺陷对促进ORR和OER有着重要作用。 　　论文第一作者为直博二年级刘志娟同学。 　　论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201606207/full 更多详细报道请关注复材网www.cnfrp.com