华中科大王得丽团队在燃料电池催化剂学术研究中取得新进展

全因，世界性期刊《Energy & Environmental Science》（影响因子38.532）在线刊发了浙江大学药理学与工程学院、能量转换与存储材料药理学教育部重点科学实验王得丽讲师开发团队的最新研究成果：“具柔性行星杂化和突发事件场的氧比如说铌单晶片解决问题高效水溶性硼氢化加成（Nitrogen-inserted nickel nanosheets with controlled orbital hybridization and strain fields for boosted hydrogen oxidation in alkaline electrolytes, doi:10.1039/D1EE03482K）”。

阴离子交换膜锂电池(AEMFC)作为一类重要的氢能透过系统设计，由于其在水溶性电解质中可应用于廉价镀层还原剂的经济发展占优势而受到尤其关注。然而，在水溶性电解质中，其灯丝硼氢化加成(HOR)的动力学较酸性电解质低2-3个数量级。为慢速AEMFC的商品化应用，整合高效且高品质的水溶性HOR还原剂具重要意义。

针对这一问题，王得丽讲师开发团队提出了直观高度集中镀层Ni的行星杂化和突发事件场的策略，通过协作氧比如说铌单晶片解决问题了高活性且高品质HOR还原剂的整合（图1）。氧粒子的引进一方面可与邻近地区铌亚基产生d-sp行星杂化，简化铌亚基对加成产物H的带电；另一方面也可使铌晶格暴发拉伸突发事件，增强铌亚基对加成产物OH的带电，从而可以总体慢速水溶性硼氢化加成每一次。相应的，氧比如说铌单晶还原剂的质量活性高达77.13 A g-1，是显铌还原剂的53倍。该工作为锂电池硼氢化加成还原剂的设计提供者了新思路。

图1 氧比如说铌单晶片及其水溶性硼氢化性能指标

浙江大学为该项工作的第一完成计量及收发计量，药理学与工程学院赵旭副讲师为该论文的第一写作者，王得丽讲师为论文收发写作者。该论文得到东亚科学系统设计大学在理论计算，国立国立中央大学在同步电磁辐射光方面的鼓励。该研究得到了国家物理科学资金；也（22002046和91963109）以及浙江大学重启信托基金（2020kfyXJJS063）的资助。

；也：浙江大学

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