5月25日,華中科技大學化學與化工學院游波教授團隊受邀在國際著名期刊《Accounts of Chemical Research》發表題為“Dynamic Electrodeposition on Bubbles: An Effective Strategy toward Porous Electrocatalysts for Green Hydrogen Cycling”的評述論文,系統介紹了課題組在 “氣泡上的動態電沉積”這一合成策略上的系列工作,并展示了該方法所得多孔催化劑在電催化綠氫產生和利用方面的應用,同時也指出了未來所面臨的挑戰和發展方向。
氣泡析出是電鍍工業過程中需要避免的一個問題,但在電沉積過程中,同步產生的氣泡能夠作為致孔劑,用于制備高性能多孔催化劑。在電沉積過程中,原位產生的氣泡會逐漸成核、生長,脫離電極表面,在向外的擴散過程中,氣泡之間會因為團聚現象逐漸長大。在這一過程中,沉積物以產生的氣泡作為模板,形成最終的多孔結構,并且孔徑大小從電極表面向外逐漸增大。這種分級的多孔結構有利于電催化反應的物質傳輸和氣體擴散。根據氣泡產生方式的不同,該類方法可分為動電位沉積、恒電流沉積和電沖擊三種。
通過這種簡單、高效的合成策略,該團隊成功制備了一系列高性能多孔金屬、化合物等,并運用于電催化水分解和燃料電池相關的反應中,相關研究成果發表在J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Angew. Chem., Int. Ed., Adv. Energy Mater., ACS Catal.等期刊上。
我校為該工作的第一完成單位及通訊單位,游波和辛辛那提大學孫宇杰教授為論文的共同通訊作者,游波課題組2022級博士研究生姜輝為第一作者。該研究工作得到了國家重點研發計劃(2021YFA1600800)、華中科技大學學術前沿青年團隊計劃等資助。
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.3c00059?ref=pdf