廣東佛山仙湖實驗室工作動態(tài) 2020-9-14
近日，廣東佛山仙湖實驗室木士春教授課題組在國際材料學頂級期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上撰寫并發(fā)表題為“過渡金屬磷化物：活性起源、能源相關的電催化應用及其合成策略”的系統(tǒng)性評述文章。
過渡金屬磷化物（TMPs），由于其獨特的物理化學性質，在能源電催化領域具有廣泛的應用前景。因此，探究過渡金屬磷化物的電催化機制對于開發(fā)新型、廉價、高活性、長壽命的催化體系具有重要的科學指導意義。另一方面，系統(tǒng)總結現(xiàn)有過渡金屬磷化物的合成機理、催化應用及存在問題，對于推進過渡金屬磷化物規(guī)模化制備及實際應用具有非常重要的意義。為此，在前期課題組研究基礎上，本評述性論文結合國內外過渡金屬磷化物及電催化的最新研究進展，深入探討了過渡金屬磷化物的活性起源及其在析氫反應（HER）、析氧反應（OER）、氧還原反應（ORR）、氫氧化反應（HOR）、醇氧化（AOR）、氮還原反應（NRR）、二氧化碳還原反應（CO2RR）等能源電催化領域的應用；同時，基于磷的來源系統(tǒng)地歸納和總結了系列過渡金屬磷化物的合成方法及合成機制；最后，針對當前過渡金屬磷化物領域中存在的系列問題、挑戰(zhàn)及未來發(fā)展方向進行了分析和展望。該評述性論文有望為今后開發(fā)高活性過渡金屬磷化物催化材料提供理論依據及實驗參考。
近5年來，木士春課題組緊緊圍繞綠色、可控及潛在的規(guī)模化制備，在過渡金屬基催化劑的設計、構筑及能源電催化應用方面進行了大量的研究工作，已在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Energ. Environ. Sci.、Adv. Fucnt. Mater.、Adv. Energy Mater.、Nano Energy、ACS Catal.、ACS Energy Lett.等國際權威期刊上發(fā)表100余篇高質量論文。所獲得的催化劑在電解水制氫（析氫/析氧）、燃料電池（氧還原/氫氧化）或鋅-空氣電池（氧還原/析氧）等新能源領域展現(xiàn)出高的電催化活性及良好的應用前景。
本論文以廣東佛山仙湖實驗室為第一完成單位。論文第一作者為蒲宗華博士，西南大學與加拿大不列顛哥倫比亞大學聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生劉婷婷共同第一作者；木士春教授為第一通訊作者，西南大學胡衛(wèi)華教授和加拿大不列顛哥倫比亞大學的Jian Liu教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金（No.51672204）及國家重點研發(fā)計劃（No. 2016YFA0202603）等項目的支持。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202004009。