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徐丽副研究员团队在Small期刊发表最新科研成果
发布日期:2022-11-21   浏览次数:

       近日,我院徐丽副研究员团队在国际权威期刊《Small》(SCI一区,IF:15.153)上在线发表论文“P-orbital bismuth single-atom catalyst for highly effective oxygen electroreduction in quasi-solid zinc-air batteries” (DOI: 10.1002/smll.202205469)。江苏大学为该论文的第一单位,博士生邓代洁为第一作者,太阳成集团61999徐丽副研究员为通讯作者。

 

P区金属因其易于调节的定域p轨道与多样化的电子结构,逐渐用于制备非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂。本工作通过理论与实验证实:负载于氮杂三维多孔碳上的高密度单原子铋催化剂(Bi−NC)具有优异电催化ORR性能。密度泛函理论(DFT)计算表明:带正电的Bi位点显著提高了催化剂O2的吸附能力;Bi−NC中Bi位点p轨道易与O2p轨道产生杂化态,从而促进电荷转移,最终降低ORR能垒。实验表明:得益于Bi原子p轨道电子的调控,Bi−NC表现出0.86 V(vs. RHE)的ORR半波电位。此外,以Bi−NC作为空气阴极的准固体锌-空气电池的功率密度和比容量均高于20 wt% Pt/C,倍率性能、稳定性与效率均优异于20 wt% Pt/C。这一工作可为p区金属单原子催化剂的设计与研究提供理论和实践指导。

该工作得到了国家自然科学基金、江苏省六大人才高峰工程、江苏省-教育部现代农业装备协同创新中心、江苏省高校重点学科建设项目的支持。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202205469

 

 
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