我校化学学院教师在多孔复合材料领域研究取得重要进展-天津师范大学

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我校化学学院教师在多孔复合材料领域研究取得重要进展


发布时间:2019-10-18

化学学院消息(通讯员 魏娜2019年10月,最新一期的国际权威化学期刊《德国应用化学》发表了我校关于纳米多孔金复合材料用于高效电催化固氮合成氨的研究成果“Nanoporous Gold Embedded ZIF Composite for Enhanced Electrochemical Nitrogen Fixation”,并被选为VIP(Very Important Paper)文章。化学学院青年教师杨祎洁博士为该论文第一作者,李程鹏副研究员、杜淼教授为通讯作者,天津师范大学为唯一通讯单位。《德国应用化学》是化学界公认的国际顶级期刊之一,最新影响因子为12.257。

氨是世界上产量最高的化学品之一。目前,工业合成氨所采用的传统Haber-Bosch法,其工艺复杂、能耗大、产量低、且排放大量的温室气体。电化学固氮提供了一种节能环保的方法,而开发高效的氮还原(NRR)电催化剂是当前面临的主要挑战。多孔金核心的表面由相互连接的“韧带”构成,可提供大量的电催化活性位点;壳层ZIF-8的多孔性减少了活性位点附近化学物质的扩散,而其自身的疏水性则可抑制竞争性析氢反应。将纳米多孔金@ZIF-8用于NRR电催化反应,可成功实现 (28.7 ± 0.9) μg h-1cm-2的氨产率和高达44%的法拉第效率,并且表现出优异的稳定性、耐久性以及选择性。该工作将多孔金的电催化活性及ZIFs材料的多孔性和疏水性相结合,该设计策略还可用于制备基于其他多孔金属和ZIFs或MOFs的核-壳结构复合材料,并应用于各种水敏感的电催化反应。

李程鹏博士,副研究员,入选天津市“131”创新型人才培养工程第二层次,天津市高校“中青年骨干创新人才培养计划”,曾主持国家自然科学基金(3项)和天津市自然科学基金等项目,在J. Am. Chem. Soc., Coord. Chem. Rev., Chem. Commun.等期刊发表SCI论文80余篇。杨祎洁博士,讲师,在Nano Lett., Chem. Mater.等期刊上发表论文多篇,主持天津市自然科学基金。2018年6月,杨祎洁博士毕业到我校工作,在杜淼教授、李程鹏副研究员的指导下,转变研究方向,迅速融入团队课题之中,经过一年多团队的共同努力,在新型多孔复合材料设计及电催化应用方面取得了突破,这也是化学学院以博士身份入职的教师在最短工作时间内发表的最高水平文章。

论文信息:Yijie Yang, Shu-Qi Wang, Haoming Wen, Tao Ye, Jing Chen, Cheng-Peng Li,* Miao Du,* Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 15362. DOI: 10.1002/anie.201909770

图片由化学学院提供

编辑:夏然



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