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材料与制造学部在材料缺陷结构与性能相关联研究方面再获重大进展

来源:材料与制造学部 时间:2022-01-07

近日,材料与制造学部固体所郑坤研究员与其团队设计并合成了具有双缺陷位点(N vacancies and -C≡N groups)的氮化碳光催化材料,在光催化生成H2O2(2e-ORR)的应用研究中实现了在催化性能和催化反应机制上的突破,是目前性能领先的无金属型氮化碳光催化剂。研究论文发表于国际能源与环境科学顶级期刊之一《Energy&EnvironmentalScience》(IF:38.771)(DOI:10.1039/D1EE02369A)。论文第一作者为材制学部固体所在读博士研究生张旭,郑坤研究员、王聪副研究员和重庆大学周小元教授为共同通讯作者。

随着材料科学技术尤其是纳米科技的发展,人们发现即便制备条件基本相同,制造出的较小尺寸材料或器件仍然有较大差异,这种差异与材料局部的缺陷结构有很大的关系。郑坤研究员团队的研究成果突破性地揭示了每个缺陷位点如何具体地参与光催化2e-ORR表面反应,并提出双缺陷协同机制,为合理利用缺陷工程设计和合成用于能量转换和环境修复的高活性催化材料提供了重要见解。

该研究团队长期聚焦于材料/器件中的微观缺陷与宏观性能相关联研究,在原子层次上理解微结构对性能的影响、提出材料优化改性策略,从而实现高性能材料或器件的开发设计。本次论文发表是团队近期继《Nature Energy》6 (2), 194-202, 2021(DOI:10.1038/s41560-020-00768-4)和《Applied Catalysis B: Environmental》300 ,120736, 2022(DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120736)后的又一突破性进展。

编辑:曹雨     审核:张超

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