苏州大学邓昭教授Nl《ACS AMI》：(x)MOF衍生的超高比表面多孔纳c立方负载金属钌催化可逆Li2O2生成
2021-06-16 来源:中国聚合物网 点击?/span>
关键词：(x)多孔纳c?/a>
非质子锂氧气(Li-O2)甉|因其在各U可充电(sh)甉|中理量密度最高而引起了Z极大的兴。然而，阴极~慢?/span>不可逆的三相反应严重ȝ?/span>该体p?/span>?/span>研究q展。因此，开发高?/span>的阴?/span>催化剂，加?/span>攄(sh)产物Li2O2可逆的形成/分解Q对?/span>锂氧气电(sh)池体pȝ研究臛_重要?/span> 苏州大学邓昭教授Nl?/span>提出了一U以金属有机框架ZIF-8为模板，通过高温处理制备高比表面U（1600 m2g-1Q的微孔Iq负?/span>RuU米颗粒的催化剂设计Ҏ(gu)。该Ҏ(gu)不仅满了锂氧电(sh)池阴极催化剂所需的多孔结构和高比表面U，优异的导甉|，而且充分利用了表面RuU米颗粒的ORR/OER催化zL。这个“一石三鸟”的Ҏ(gu)使得我们寚w氧气甉|阴极催化剂的设计获得了极大的启发Q从而ؓ(f)提升锂氧气电(sh)池的?sh)化学性能提供了理性的指导。该工作以?/span>Ru-Embedded Highly Porous Carbon Nanocubes Derived from Metal?Organic Frameworks for Catalyzing Reversible Li2O2 Formation”ؓ(f)题，发表?/span>?/span>ACS Applied Materials & Interfaces?/span>Q第一作者ؓ(f)士研究生魏乐，通讯作者ؓ(f)邓昭教授Qn亮老师?/span>
?/span>1. Ru@MCN 的制备与表征
利用SEMQXRDQBET?qing)TEM{多U表征技术，证明了该U米材料高的比表面U，以及(qing)RuU米颗粒的均匀负蝲?/span>
?/span>2. Ru@MCN、MCN和Super P?span>锂氧气电(sh)池中的电(sh)化学性能?/span>
通过Ҏ(gu)Ru@MCN?/span>MCN和商用导늢Super P的电(sh)化学性能Q证明了高催化活性的RuU米颗粒和高比表面的多孔l构Q对于提升锂氧气甉|的放?sh)容量，降低其过电(sh)位h显著的效果?/span>
?. Ru@MCN的@环及(qing)倍率性能
Ru@MCN相对于其他两个样品具有更H出的@环稳定性和倍率性能Q即使在1000 mA g-1的大甉|密度下仍可稳定的循环100圈以上，通过研究循环前后?/span>EIS发现Q之所?/span>Ru@MCNh更优异的E_性，是因为放?sh)生的l缘产物Li2O2h更好的可逆性?/span>
?/span>4. 证明Li2O2可逆的形成/分解的阴极的(?原位表征?/span>
通过SEM、XRD?qing)XPS发现该体pȝ攄(sh)产物为片状Li2O2,且在充电(sh)后可以充分的消耗，从而实现稳定可逆的循环。原?/span>DEMS(g)到攄(sh)q程?qing)充电(sh)过E中的电(sh)子与氧气的比值分别ؓ(f)2.07?/span>2.05Q证实了副反应在该体pM非常微弱?/span>
邓昭教授?qing)课题组?/span>
邓昭Q苏州大学能源学院教授，博士生导师，国家四青人才入选者，江苏省特聘教授?/span>1999Q?002q分别获得上交通大学化学化工学院精l化工学士及(qing)应用化学士学位。之后ʎ留学，?009q获得美国加州大学戴l斯分校分析化学博士学位。博士毕业后?009-2012q期间在国国家标准技术局Q?/span>NISTQ纳c科学技术中心（CNSTQ从事与U米力学和低l碳材料相关的课题研I。博士后出站后先后在全球颇具影响力的xa(b)化工企业Halliburton以及(qing)Afton Chemical担Q高研发职务Q参与ƈL了多个石化新产品和新材料的开发项目，应用横跨航空刉、石油勘探以?qing)汽车传动等多个领域。迄今ؓ(f)止在Nature Mater.?/span>Nature Commun.?/span>Energy & Environ. Sci.?/span>Angew. Chem.?/span>ACS Nano?/span>ACS Catal.{国际权威学术期刊上发表学术论文Q申请ƈ被授予多美国和中国专利。重要研I成果被Science?/span>Nature Materials、美国摩擦与润滑工程师协?x)?/span>R&D Magazine{众多媒体报道?/span>
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https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c06572
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