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[专家学者] 郑州大学化学与分子学院卢思宇

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发表于 2019-2-24 09:59:56 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
卢思宇,博士,郑州大学副教授,硕士生导师。2005-2009吉林大学物理学院;2009-2012吉林大学超硬材料国家重点实验;2013-2016吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室学习,师从杨柏教授;2013年7月-2014年2月,中科院物理所孟胜课题组访学;2014年3月-2015年5月在加拿大萨省大学物理学院计算首席John S. Tse院士课题组访学;2016年7月-至今,郑州大学化学与分子学院,郑州大学首批青年拔尖人才。研究兴趣和成果:卢思宇主要从事光电纳米晶的合成和性质研究。(1) 光电纳米晶(碳点、半导体等)设计制备、光学性质及其在催化、热电、LED、LSC 等领域的应用研究;(2) 电催化、超导、热电、结构预测等第一性原理计算研究。以第一作者和通讯作者在Adv. Mater (3), Angew. Chem. Int. Edit (2,Hot paper), Advanced science (2), SCIENCE CHINA Chemistry, Physical Review B, Nanoscale, ACS Applied Materials & Interfaces等期刊共发表文章20篇。

主要经历:卢思宇,博士,郑州大学副教授、硕士生导师。
2005-2009吉林大学物理学院;
2009-2012吉林大学超硬材料国家重点实验;
2013-2016吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室,师从杨柏教授;
2013年7月-2014年2月,中科院物理所孟胜老师课题组访学;
2014年3月-2015年5月在加拿大萨省大学物理学院计算首席John S. Tse院士课题组访学;
2016年7月-至今,郑州大学化学与分子学院,副教授,硕士生导师,郑州大学首批青年拔尖人才。


研究兴趣和成果:卢思宇主要从事光电纳米晶的合成和性质研究。
(1) 光电纳米晶(碳点、半导体等)设计制备、性质及其在催化,热电, LED, LSC 等领域的应用研究;
(2) 催化、超导、热电、结构预测等第一性原理计算研究。


招生:欢迎有化学及化工、材料学、物理学和新能源等相关专业的本科生和硕士生报考,欢迎博士生和博士后加盟,同时欢迎本科生来课题组学习和交流。如有疑问请随时联系siyulu2013@126.comsylu2013@zzu.edu.cn
51. "Carbonquantum dots enhanced the activity for the hydrogen evolution reaction inruthenium-based electrocatalysts"
W. Li, Z. Wei, B. Wang, Y. Liu, H. Song, Z.Tang, B. Yang  and  S. Y. Lu*, Mater.Chem. Front., 2019, Accepted  10.1039/C9QM00618D
50. "Ageneral route to fabricate low ruthenium based bimetals electrocatalysts for pHuniversal hydrogen evolution reaction via carbon quantum dots"Y. Liu,  X. Li, Q. Zhang,  W. Li,Y. Xie, H. Liu, L. Shang, Z. Liu, Z. Chen, L. Gu, Z. Tang, T. Zhang,* and S.Y. Lu*, Angew. Chem. Int. Ed.2019, 10.1002/anie.201913910.
49. "PhotoactivatedFluorescence Enhancement in F,N‐Doped Carbon Dots with PiezochromicBehavior"L. Jiang, H. Ding, S. Y. Lu*,T. Geng, G. Xiao, B. Zou, H. Bi*, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 10.1002/anie.201913800.
48. "SmartResponsive Luminescent Aptamer-Functionalized Covalent Organic FrameworkHydrogel for High-Resolution Visualization and Security Protection of LatentFingerprints"
J. Hai, H. Wang, P. Sun, T. Li, S.Y. Lu, Y. Zhao, B. Wang*, ACS Appl. Mater. Interfaces,2019, https://doi.org/10.1021/acsami.9b18251.
47. "Highproduction-yield solid-state carbon dots with tunable photoluminescence forwhite/multi-color light-emitting diodes"H. Song‡, X.  Liu‡, B. Wang,Z. Tang,  S. Y. Lu*, Science Bulletin, 2019,64, 1788-1794. https://doi.org/10.1016/j.scib.2019.10.006
46. "Highpressure advances in carbon dots "
T. Geng, C. Liu, G. J. Xiao*, S. Y.Lu*, B. Zou, Materials Chemistry Frontiers, 2019,DOI:10.1039/C9QM00543A
45. "Pressure-inducedstructural transition and band gap evolution of double perovskite Cs2AgBiBr6nanocrystals"
R. J. Fu, Y. P. Chen, X.Yong, Z. W. Ma, L. R. Wang, P. F. Lv, S. Y. Lu, G.J. Xiao*, B. Zou, Nanoscale,2019, DOI: 10.1039/C9NR07030C
44. "Hollowcarbon shells enhanced by confined ruthenjum for cost-efficient and superiorcatalysts in alkaline hydrogen evolution reaction"Z. K. Peng, H. Y. Wang, L. L. Zhou, Y. B.Wang, J. Gao, G. J. Liu, Simon A. T. Redfern, X. L. Feng, S. Y. Lu*,B. J. Li*, Z. Y. Liu*, J. Mater. Chem. A., 2019, 7,6676-6685
43. "Self-crosslinking carbondots loaded ruthenium dots as an efficient and super-stable hydrogen productionelectrocatalyst at all pH values"
Y. Liu,  Y. Yang, Z.Peng, Z. Liu, Z. Chen, S. Y. Lu*, T. Zhang* , NanoEnergy, 2019, 65, 104023.
42. "Efficientcarbon-based catalyst derived from natural cattail fiber for hydrogen evolutionreaction"
G. Han, M. Hu, Y. Liu*, J.Gao, L. Han, S.Y. Lu, H. Cao, X. Wu*, B. Li, J. Solid.State. Chem.,2019, 274, 207-214
41. "Morphologicaland Interfacial Engineering of Cobalt-Based Electrocatalysts by Carbon Dots forEnhanced Water Splitting"
T. Feng, Q. Zeng, S. Y. Lu, M.Yang, S. Tao, Y. Chen, Y. Zhao, B. Yang*, ACSSustainable Chem. Eng., 2019, 7, 7047-7057
40. "Oxygenvacancy engineered SrTiO3 nanofibers for enhanced photocatalyticH2 production"
Chuan-Qi Liab, Sha-ShaYi*, De-liang Chen, Yan Liu, Ya-Jie Li, S. Y. Lu, Xin-ZhengYue*, Zhong-Yi Liu*, J. Mater. Chem. A, 2019, 7,17974-17980
39. "PalladiumCoordination Polymers Nanosheets: New strategy for Sensitive PhotothermalDetection of H2S"
S. He, J. Hai, S. H. Sun, S.Y. Lu, B. Wang*, Anal. Chem.2019, 91, 10823-10829
38. "Near-infraredemissive carbon dots with 33.96% emission in aqueous solution for cellularsensing and light-emitting diodes"
B. Wang, J. Li, Z. Tang, B. Yang, S.Y. Lu*, Science Bulletin, 2019, 64, 1285-1292
37. "BODIPY@carbondot nanocomposites for enhanced photodynamic activity"
Y. Su, S. Y. Lu, P. Gao,M.Zheng, Z. Xie*, Mater. Chem. Front, 2019, 3,1747-1753
36. "Retrosynthesisof Tunable Fluorescent Carbon Dots for Precise Long‐Term MitochondrialTracking"
X. Geng, Y. Sun, Z. Li*, R. Yang, Y. Zhang,Y. Guo, J. Xu, F. Li, Y. Wang*, S. Y. Lu, L. Qu, Small,2019, 1901517
35. "Kilogram-scalesynthesis of carbon quantum dots for hydrogen evolution, sensing andbioimaging"
W. Li, Y. Liu, B. Wang, H. Song, Z. Liu, S.Y. Lu*, B. Yang, Chinese chemical Letters, 2019, inpress, DOI:10.1016/j.cclet.2019.06.040
34. "Pressure-triggeredaggregation-induced emission enhancement in red emissive amorphous carbondots "
Q. Wang,  S.Zhang,  B. Wang,  X. Yang*,  B.Zou,  B. Yang, S. Y. Lu*, Nanoscale Horiz., 2019, 4,1227-1231.
33. "Biomassderived carbon dots and their applications"
W. Meng†, X. Bai†, B. Wang, Z.Liu, S. Y. Lu*, B. Yang, Energy Environ. Mater,2019, 2, 172-192
32. "HardBN Clathrate Superconductors"X. Li+, X. Yong+, M. Wu, S.Y. Lu*, H. Liu*, S. Meng, John S. Tse, Y.  Li*, J.Phys. Chem. Lett., 2019, 10, 2554–2560.
31. "StableHybrid Perovskite MAPb(I1−xBrx)3 for PhotocatalyticHydrogen Evolution"
Z. Zhao, J. Wu, Y. Zheng,* N. Li, X. Li, Z.Ye, S. Y. Lu,* X. Tao,* C. Chen, AppliedCatalysis B: Environmental, 2019, 253, 41-43.
30. "Cobalt-rutheniumnanoalloys parceled in porous nitrogen-doped graphene as highly efficientdifunctional catalysts for hydrogen evolution reaction and hydrolysis ofammonia borane"
Z. Wei, Y. Liu, Z. Peng, H. Song, Z.Liu, B. Liu, B. Li, B. Yang, S. Y. Lu*, ACS SustainableChem. Eng., 2019, 7, 7014-7023.
29. "WhitePhotoluminescent Ti3C2 MXene Quantum Dots with Two-Photon Fluorescence"
S. Y. Lu*,L. Z. Sui, Y. Liu, X. Yong, G. J. Xiao*, K. J. Yuan, Z. Y. Liu, B. Z.Liu*, B. Zou and Bai Yang, Adv. Sci. 2019, 6,1801470.
28. "Insightsinto supramolecular-interaction-regulated piezochromic
carbonized polymer dots"

T. Geng, T. L. Feng, Z. W. Ma,  Y.Cao, Y. P. Chen, S. Y. Tao, G. J. Xiao,* S. Y. Lu,* Bai Yangand Bo Zou, Nanoscale, 2019, 11, 5072-5079.
27. "UnifiedCatalyst for Efficient and Stable Hydrogen Production by Both theElectrolysis of Water and the Hydrolysis of Ammonia Borane"
Y. Liu, X. Yong, Z. Y. Liu, Z. M. Chen,* Z.H. Kang,* S. Y. Lu*, Adv. Sustainable Syst.,2019,1800161.
26. "GreenSynthesis of Nitrogen and Sulfur Co-doped Carbon Dots from AlliumFistulosum for Cell Imaging"
Z. H. Wei, B. Y. Wang, Y. Liu, Z. Y. Liu,H. Zhang, S. J. Zhang, J. B. Chang and S. Y. Lu*, New J. Chem., 2019,43, 718-723.
25. "Constructionof Ce-MOF@COF hybrid nanostructure:Label-free aptasensor for the ultrasensitivedetection of oxytetracycline residues in aqueous solutionenvironments"
N. Zhou, Y. S. Ma, B. Hu, L. H. He, S. J.Wang* , Z. H. Zhang* and S. Y. Lu*, Biosens. Bioelectron., 2019,127, 92-100.
24. "Twodimensional oriented growth of Zn-MOF-on-Zr-MOF architecture:A highly sensitiveand selective platform for detecting cancer markers"N. Zhou, F. Su, C. P.Guo, L. H. He, Z. K. Jia, M. H. Wang, Q. J. Jia, Z. H. Zhang*, S.Y. Lu*, Biosens. Bioelectron., 2019, 123, 51-58.
23. "Core-shellheterostructured CuFe@FeFe Prussian blue analogue coupling with silvernanoclusters via a one-step bio-inspired approach: Efficiently non-labelaptasensor for detecting bleomycin in various aqueous environments"
N. Zhou, L-Y. Yang, B. Hu, Y. Song, L. He,W. Chen, Z. H. Zhang*, Z. Liu, and S. Y. Lu*, Anal. Chem.,2018,90, 13624–13631
22. "Fromdimers to sheets: carbon network evolution in superconducting YC2 underpressure"
X. L. Feng+,  S. Y. Lu+, ChrisJ. Pickard, H. Y. Liu,* Simon A. T. Redfern,* and Y. M. Ma*, CommunicationsChemistry, 2018, 1, 85. (Nature family, 共同一作)
21. "Pressure-InducedEmission of Cesium Lead Halide Perovskite Nanocrystals"
Z. W. Ma,  Z. Liu, S. Y. Lu, L.R. Wang, X. L. Feng, D. W. Yang, K. Wang, L. J. Zhang, Simon Redfern, G. J.Xiao,* B. Zou, Nature Communications,2018, 9, 4506.
20. "GraphiticNitrogen and High-crystalline Triggered Strong Photoluminescence andRoom-temperature Ferromagnetism in Carbonized Polymer Dots"
S. Y. Lu, L.Z. Sui, M. Wu, S. J. Zhu, X. Yong, B. Yang*, Adv. Sci., 2019,6, 1801192. DOI: 10.1002/advs.201801192.
19. "CarbonQuantum Dots Loaded Ruthenium nanoparticles as an Efficient Electrocatalyst forHydrogen Production in Alkaline Media"
W.D. Li, Y. Liu, M. Wu, S. Y. Lu*,B. Yang*, et al, Adv. Mater., 2018, 30, 1800676.(第一通讯作者)
18. "Designof Metal-Free Polymer Carbon Dots: a New Class of Room-TemperaturePhosphorescent Materials"
S. Tao+, S. Y. Lu+, Y. Geng, S.Zhu, S. A. Redfern, Y. Song, T. Feng, W. Xu, B. Yang, Angew. Chem.Int. Ed. 2018, 57, 2393-2398. (共同一作,Hotpaper, IF=12.102)
17. "Acombined experimental and theoretical investigation of donor and acceptorinterface in efficient aqueous-processed polymer/nanocrystal hybrid solarcells"
S. Y. Lu, W.Mi, G. Jin, Q. Zeng, X. Feng, T. Feng, H. Liu, S. Meng, S. A. T Redfern, B.Yang, SCIENCE CHINA Chemistry, 2018, 61,437-443.
16. "Polymer-PassivatedInorganic Cesium Lead Mixed-Halide Perovskites for Stable and Efficient SolarCells with High Open-Circuit Voltage over 1.3 V"
Q. Zeng, X. Zhang, X. Feng, S. Y.Lu, Z. Chen, X. Yong, S. A. T. Redfern, H. Wei, H. Wang, H. Shen, W.Zhang, W. Zheng, H. Zhang, John S. Tse, B. Yang. Adv. Mater., 2018,1705393.
15. "Recentprogress on the photocatalysis of carbon dots: Classification, mechanism andapplications"
M.Han, S. Zhu, S. Y. Lu, Y.Song, T. Feng, S. Tao, J. Liu, B. Yang. Nano Today, 2018,19, 201-218.
14. "Color-TunableCarbon Dots Possessing Solid-State Emission for Full-Color Light-EmittingDiodes Applications"
T. Feng, Q. Zeng, S. Y. Lu, X.Yan, J. Liu, S. Tao, M. Yang, B. Yang. ACS Photonics, 2018,5, 502-510.
13. "ColloidalSynthesis of Ultrathin Monoclinic BiVO4 Nanosheets for Z-Scheme Overall WaterSplitting under Visible Light"
C. Dong, S. Y. Lu, S. Yao,R. Ge, Z. Wang, Z. Wang, P. An, Y. Liu* , B. Yang and H. Zhang. ACSCatal., 2018, 8,  8649–8658.
12. "Near-InfraredPhotoluminescent Polymer-Carbon Nanodots with Two-Photon Fluorescence"
S. Y. Lu, L.Z. Sui, J. J. Liu, S. J. Zhu, A. M. Chen, M. X. Jin, B. YangAdv.Mater., 2017, 29, 1603443.
11. "PiezochromicCarbon Dots with Two-photon Fluorescence"
S. Y. Lu, G. J. Xiao, L. Z. Sui, T. L Feng, X. Yong, S. J. Zhu, B. J.Li, Z. Y. Liu, B. Zou, M. X. Jin, John S. Tse, H. Yan, B. Yang, Angew.Chem. Int. Ed. 2017, 56 ,6187-6191.(Hot paper)
10. "OneStep Synthesis of Efficient Orange-red Emissive Polymer Carbon NanodotsDisplaying Unexpect Two Photon Fluorescence"
S. Y. Lu, B.Yang, Acta Polymerica Sinica, 2017, 7, 1200-1206.(邀稿)
9. "One-stephydrothermal synthesis of photoluminescent carbon nanodots with selectiveantibacterial activity against Porphyromonas gingivalis"
J.Liu, S. Y. Lu, Q. Tang,K. Zhang, W. Yu, H. Sun, Bai Yang. Nanoscale, 2017, 9,7135-7142.
8. "SupramolecularCross-Link-Regulated Emission and Related Applications in Polymer CarbonDots"
T.Feng, S. Zhu, Q. Zeng, S. Y. Lu, S.Tao, J. Liu, B. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017,15,12262-12277.
7. "pH-DependentSynthesis of Novel Structure-Controllable Polymer-Carbon NanoDots with HighAcidophilic Luminescence and Super Carbon Dots Assembly for WhiteLight-Emitting Diodes"
S. Y. Lu, R.D. Cong, S. J. Zhu, X. H. Zhao, J. J. Liu, Tse, John S, S. Meng, B. Yang. ACSApplied Materials & Interface, 2016, 8, 4062-4068
6. "Superconductivityin dense carbon-based materials"
S. Y. Lu, H.Y. Liu, Ivan I.Naumov, S. Meng, Y. W. Li, John S.Tse, B. Yang, Phys.Rev. B, 2016, 93, 104509.
5. "Beyondbottom-up carbon nanodots: Citric-acid derived organic molecules"
S. Zhu, X. Zhao, Y. Song, S. Y. Lu, B.Yang. Nano today,2016, 11, 128-132.
4. "High-EnergyDensity and Superhard Nitrogen-Rich B-N Compounds"
Y. Li, J. Hao, H. Liu, S. Y. Lu, JohnS. Tse. Phys. Rev. Lett. 2016, 115, 105502.
3. "Predictionof novel crystal structures and superconductivity of compressed HBr"
S. Y. Lu, M.Wu, H. Y. Liu, John S.Tse, B. Yang, RSC Adv, 2015,5, 45812-45816.
2014
2. "Novelcookie-with-chocolate carbon dots displaying extremely acidophilic highluminescence"
S. Y. Lu, X.H.Zhao, S.J. Zhu, Y. B. Song, B. Yang, Nanoscale,2014,6,13939-13944.
1. "Investigationof photoluminescence mechanism of graphene quantum dots and evaluation of theirassembly into polymer dots"
S. Zhu, L. Wang, B. Li, Y. Song, X. Zhao,G. Zhang S. Zhang, S. Y. Lu, J. Zhang, H. Wang, H. Sun, B.Yang. CARBON, 2014, 77, 462-472.

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沙发
发表于 2019-3-25 09:03:31 | 只看该作者
郑州大学的卢思宇副教授课题组与吉林大学邹勃教授团队肖冠军副教授、河南理工刘宝忠教授课题组合作报道了一种简便、高产的制备发光Ti3C2 MXene量子点的方法。制备得到的两个原子层厚度的Ti3C2 MXene量子点表现出强烈的双光子白色荧光。在高压条件下,反应压力使得荧光发射从冷白色变为暖白色,并表现出优异的稳定性。将Ti3C2 MXene量子点与聚二甲基硅氧烷材料复合可应用于白色发光二极管中。研究成果以题为“White Photoluminescent Ti3C2 MXene Quantum Dots with Two-Photon Fluorescenc” 发表在国际著名期刊Advanced Science上。

作者开发了一种简单的、高产的制备双光子荧光的白光发射Ti3C2 MXene量子点的方法。其发光光谱半峰宽达到220 nm,光致发光量子产率达到了9.36%,覆盖了所有可见区域。同时,作者检测了Ti3C2 MXene量子点中荧光的压致变色效应,揭示了在高压下的白光发射依旧非常稳定,并且压力可以使得发光颜色从冷白色变为暖白色。此外,作者展示了基于Ti3C2 MXene量子点的白光LED,该工作为Ti3C2 MXene量子点的双光子荧光发光的研究应用提供了一个潜在的方向。

感谢卢思宇副教授对本文的写作指导与修改。

文献链接:White Photoluminescent Ti3C2 MXene Quantum Dots with Two-Photon Fluorescenchttps://doi.org/10.1002/advs.201801470


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发表于 2019-12-10 20:56:34 | 只看该作者
郑州大学卢思宇课题组撰写了题为“Biomass-Derived Carbon Dots and Their Applications”的特邀综述,梳理总结了近几年来以生物质为碳源制备碳点的方法及其生物质碳点(BCDs)的相关应用的发展历程,同时,结合本团队的研究成果,预测和展望了生物质碳点在光学及其应用中的趋势。该论文最近在Energy & Environmental Materials期刊上在第3期正式发表(Energy Environ. Mater., 2019, 172-192. DOI:10.1002/eem2.12038.)。
   碳点作为最为新型的0 D碳纳米材料,具有小尺寸(小于10 nm),表面易于修饰的特点,使这种新兴材料表现出广泛的理化特性(例如,光诱导的电子转移和光致发光),此外生物质作为来源最广泛,最廉价的碳源,在制备碳点中很容易引入杂原子,使其成为一些重要的环境,生物和能源相关应用的理想平台。
]]  论文链接:https://doi.org/10.1002/eem2.12038

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地板
发表于 2020-10-21 15:30:02 | 只看该作者
近日,化学学院、绿色催化研究中心能源化学所卢思宇副教授课题组受邀在国际纳米顶尖期刊Nano Today上发表了题为“Recent advances in chiral carbonized polymer dots: From synthesis and properties to applications”的综述性文章,介绍了手性碳化聚合物点(Ch-CPDs)的制备、性质及其应用最新进展。论文第一作者为硕士二年级研究生茹艺,卢思宇副教授和吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室杨柏教授为论文共同通讯作者,郑州大学为第一通讯单位。
  手性纳米材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体识别和分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。Ch-CPDs的出色特性,包括生物相容性、低毒性、光致发光以及易于合成和修饰,近年来得到了广泛的研究。该成果总结归纳了Ch-CPDs的制备策略,并将其分为三个大类。通过对Ch-CPDs物理和光学性质,特别是手性光学性质的分析,为研究者未来的研究提供了有效的理论基础。文章对近年来Ch-CPDs在传感、生物学、医学以及催化等领域的应用进行了系统的总结。最后,提出了该领域需要解决的问题,并对未来的发展前景进行了展望。
  该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后基金、郑州大学青年拔尖和青年专项基金的支持。
  全文链接:https://doi.org/10.1016/j.nantod.2020.100953郑州大学版权

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发表于 2022-7-4 11:15:21 | 只看该作者
目前的电解水制氢技术仍然高度依赖于高纯度淡水,这在很大程度上阻碍了其在多种环境中的商业发展,如干旱、草原、陆上或近海地区。在这种情况下,由于海洋储量取之不尽(占地球储水量的96.5%),海水电解受到越来越多的关注。然而,海水复杂的离子化学给处理海水电解过程中的离子扩散、副反应和阳极腐蚀/中毒带来了很大的困难。实际上,海水电解最直接的技术障碍源于析氧反应:(OER, 4OH- → O2 + 2H2O + 4e-; 1.23 V vs. RHE)和氯氧化反应(ClOR, Cl- + 2OH- → ClO- + H2O +2e-;1.72 V vs. RHE )之间的竞争。由于两个反应具有相近的的热力学势,ClOR将限制OER的法拉第效率并产生含氯物质(例如,ClO-, Cl2等)。理论研究表明,OER和ClOR之间的化学势将最大化,其中氧化化学势存在约480 mV的差值,这意味着在一定的几何电流密度下,过电势小于480 mV,ClOR过程将受到热力学抑制,从而可以实现100%的海水电解。因此,设计一种新型催化剂在温和的电化学环境下为海水电解提供高效稳定的OER活性具有重要意义。
       本文提出了一种简便的策略来制造用于电催化碱性水和海水氧化的稳健且稳定的催化剂,其中NiFe-LDH被N-CDs改性以形成M-N-C键,以提高电荷转移效率,从而促进OER反应动力学并提高本征活性。由于复合材料之间的强耦合相互作用和优化的混合电子结构,精心构造的N-CDs/NiFe-LDH/NF有效地防止了氯离子腐蚀电极。同时拓展了催化剂的应用环境,对于海水氧化依然表现出良好的催化活性。在1.0 M KOH中,N-CDs/NiFe-LDH/NF驱动100 mA·cm−2电流密度仅需260 mV过电势,并且Tafel斜率低至43.4 mV·dec−1。即便在海水的复杂环境下依然表现突出,具有优异的稳定性。
       材料通过两步水热法合成,图中可见,N-CDs/NiFe-LDH纳米片阵列纵横交错生长在NF上。合成的N-CDs/NiFe-LDH/NF电催化剂具有清晰的桥连结构,其中均匀分散的N-CDs通过M-N-C键连接到NiFe-LDH上。
       XPS分析可知,相比于NiFe-LDH/NF,N-CDs/NiFe-LDH/NF中的Ni 2p和Fe 2p的结合能发生了正向移动,表明电子由金属位点流向N-CDs,电子结构得以优化。更重要的是,应注意M-N-C(M = Ni 或 Fe)键的峰出现在400.0 eV,这在N-CDs和NiFe-LDH之间建立了桥梁,以促进OER过程中的电子转移。很明显,Pyridinic-N和Pyrrolic-N是维持强相互作用的两个主要物种。
       在1.0 M KOH中,N-CDs耦合NiFe-LDH的电催化剂不仅表现出最佳的表观性能,驱动100 mA·cm-2只需要260 mV,并且具有最小的Tafel斜率和最低的电荷转移电阻,说明其具有更快的反应动力学。此外,结果显示NiFe-LDH/NF的Cdl值为24.0 mF·cm−2,与N-CDs/NiFe-LDH/NF的Cdl值相近,表明负载N-CDs前后NiFe-LDH的电化学活性表面积近乎不变。因此,可以假设 N-CDs/NiFe-LDH/NF的增强催化活性归因于各个组分的协同效应以增强内在活性。ECSA归一化之后,该催化剂相比于单纯的NiFe-LDH/NF本质上在OER过程中更加活跃。N-CDs耦合NiFe-LDH后表现出更高的TOF值。
       模拟海水OER测试中,N-CDs/NiFe-LDH/NF的三个LSV曲线无论是否存在Cl−都显示出几乎相同的趋势,由于低于480 mV的过电位,不足以触发ClOR,从而实现100%的海水电解。此外,N-CDs/NiFe-LDH/NF催化剂的OER活性仍然表现良好,在实际海水电解质中只有轻微衰减,驱动100 mA·cm−2仅需340 mV(图4(c))。在LSV极化曲线中可以观察到大电流增加引起的峰值在1.46 V左右,这是由Ni2+/Ni3+的氧化反应产生的。令人印象深刻的是,即使环境相当复杂,N-CDs/NiFe-LDH/NF仍具备优异的稳定性。

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