雷永鹏课题组《德国应用化学》：原子尺度电催化最新成果

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近日，国际顶尖期刊《Angewandte Chemie International Edition》发表了我校粉末冶金国家重点实验室雷永鹏教授与清华大学李亚栋院士、王定胜教授的论文“Realizing the atomic active center for hydrogen evolution electrocatalysts”，雷永鹏为第一作者及共同通讯作者。

       电解水制氢气对于缓解能源危机和减轻温室气体的排放具有重要意义。Pt基材料是H2析出反应活性最高的催化剂，但Pt储量的严重短缺和开采的难度限制了其大规模的应用。均匀分散的原子级催化活性中心表现出高的原子利用效率、独特的电子结构和出色的本征活性，有望在节省稀缺金属资源的同时进一步提高H2析出活性。基于对电催化领域的研究基础及理解，作者对电催化H2析出反应的原理、原子级活性中心的构建、特征及发展现状等进行概述，给出了研究工具箱。对用于H2析出反应体系的单金属、双金属以及非金属原子级活性中心的重要工作进行了总结，从原子尺度分析电子结构、吸脱附行为与宏观的催化性能之间的联系。论述了反应过程中的吸脱附和机理进行，尤其是不同活性中心对氢吸附或者水解离行为的促进作用。对设计、合成原子尺度H2析出活性中心面临的挑战进行了展望。
     “从原子尺度设计铁、钴、镍等非贵金属活性中心有望实现高效的电催化H2析出反应，进而替代贵金属基催化剂，这无疑将推动金属资源的高效利用。”雷永鹏说。
       论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201914647


        李亚栋，院士，清华大学化学系教授，于2001和2008年两次获国家自然科学奖二等奖，从事无机纳米材料合成化学研究，目前致力于挑战金属团簇、单原子催化剂以期实现非贵金属替代贵金属催化剂、探索实现催化新反应，解决催化剂均相催化异相化实验室与工业化技术难题。


       雷永鹏，中南大学航空航天学院特聘教授，博士论文获2014年度湖南省优秀博士学位论文，长期从事高温结构/功能一体化纤维和先进能源材料的研究工作。学院青年拔尖人才，获国防科大首届“青年创新奖”（2016），立三等功一次。先后主持国家自然科学基金、军委科技委国防科技项目基金、湖南省自然科学基金、航天科技基金、航空科学基金等项目，参与国家“863”计划、国家国防基础科研计划等项目。合作指导全军/国防科技大学优秀硕士学位论文各1篇，以一作/通讯作者发表SCI/EI论文50余篇，单篇论文最高被引130余次，获授权国家发明专利5项，是Chinese Chemical Letters 青年编委，Advanced Functional Materials等20余种国际SCI期刊的审稿人。

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