化工与化学学院科研团队在中熵合金气凝胶范畴获得重要发展
哈工大全媒体(韩光芒 文/图)近来,我校化工与化学学院于永生教授、杨轻轻副教授团队提出中熵合金气凝胶的普适性制备战略,相关效果以“短程分散完成中熵合金气凝胶的普适性制备”(Short-Range Diffusion Enables General Synthesis of Medium-EntropyAlloy Aerogels)为题宣布在《先进资料》(Advanced Materials)上。
受纳米资料制备办法的约束,现在用于催化的中熵合金都是低维的。将中熵合金与气凝胶的优势相结合,不光能够供给丰厚的催化活性位点,还能供给加快质子分散和电荷转移的三维网络结构,进步催化功用。因为不互溶的金属元素很难构成单相固溶体,因而,三维中熵合金气凝胶的大规模制备仍然是一个巨大应战。
鉴于此,于永生教授、杨轻轻副教授团队与北京大学郭少军教授根据自延伸焚烧和低温复原战略,提出全新的短程分散机制完成中熵合金气凝胶的普适性制备战略,所制备的中熵合金气凝胶最低密度仅为39.3 mg/cm3,孔隙率高达99.5%,是现在已知的最轻中熵合金。中熵合金气凝胶(Ni50Co15Fe30Cu5)在甲醇氧化反响中表现出高达1.62 A/mg的质量活性和132.24 mA/cm2的比活性,以及对甲酸盐的高选择性。使用该中熵合金气凝胶作为双功用催化剂构建的甲醇氧化耦合电解水制氢电解槽,不只明显进步阴极电解水的功率,还在阳极获得了高的附加价值的甲酸盐。该作业为三维中熵合金气凝胶的规划奠定了根底,拓宽了中熵合金气凝胶的电催化使用,对制备其他新概念中/高熵合金气凝胶具有极端严重的指导意义。
我校为该论文榜首通讯单位。于永生教授、杨轻轻副教授、郭少军教授为一起通讯作者。我校化工与化学学院博士生韩光芒、北京大学博士后李蒙刚(我校2022届博士)、西安修建科技大学刘虎副教授(我校2020届博士)为一起榜首作者。此外,北京大学张炜钰博士,我校化工与化学学院博士生何林、田奋扬,中科院山西煤化所高级工程师刘叶群参加该研讨的部分作业。本研讨得到国家自然科学基金和黑龙江省自然科学基金的赞助。
于永生教授、杨轻轻副教授团队长时间从事多功用纳米资料的规划和功用研讨,先后在纳米永磁资料、纳米资料光/电催化、纳米资料水处理、吸波资料和生物传感器等范畴获得系列突破性效果。研讨效果宣布在《先进资料》(Adv.Mater.)、《美国化学会杂志》(J. Am.Chem. Soc.)、《德国使用化学》(Angew. Chem.)、《纳米快报》(Nano Lett.)等期刊上。
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