材料学院电催化理论设计方向取得进展
近期，昆明理工大学材料科学与工程学院于晓华等老师指导的博士生牛愉涛与硕士生吴永智、陈科元、李汗檾等，在电催化理论设计方向取得一些进展：
1. 相关成果以“Three-Dimensional Interconnected Graphene Network-Based High-Performance Air Electrode for Rechargeable Zinc-Air Batteries”为题，发表在顶级期刊SusMat （IF=28.4）上；
2. 以“Synergistic Effect of Ni/Ni(OH)2 Core-Shell Catalyst Boosts Tandem Nitrate Reduction for Ampere-Level Ammonia Production” 为题，发表在顶级期刊Angewandte Chemie（IF=16.6）上；
3. 以“Universal sublimation strategy to stabilize single-metal sites on flexible single-wall carbon-nanotube films with strain-enhanced activities for zinc-air batteries and water splitting”为题，发表在著名期刊ACS Applied Materials & Interfaces（IF=9.5）上。
成果一：制备了一种基于多功能三维互连石墨烯网络的独立式空气电极，以提高ZABs的输出性能和充电放电循环稳定性。三维互联石墨烯网络的内在结构缩短了电子、反应物和产物的传输路径，为ZABs的良好性能打下了基础。本工作提出了一种合成高性能空气电极的创新方法，对研究其工作机理有重要作用，从而推动了ZABs的发展。
成果二：硝酸盐(NO3-)电催化还原为氨(NH3)为Haber Bosch方法提供了一种绿色替代方法，但其动力学缓慢，产率低。硝酸盐(NO3-)还原遵循硝酸盐(NO 3-)还原为亚硝酸盐(NO2-)和随后的亚硝酸盐(NO2-)氢化生成氨(NH3)的串联反应，并且氨(NH3)法拉第效率(FE)受到竞争析氢反应(HER)的限制。同济大学程洪飞、马吉伟和昆明理工大学于晓华设计了一种异质结构催化剂来解决上述问题，该催化剂由Ni纳米球核和Ni(OH)2纳米片壳(Ni/Ni(OH)2)组成。
成果三：开发了一种通用升华策略，分别以MePc配合物和柔性单壁碳纳米管(SWCNT)薄膜作为单金属位前驱体和碳底物来合成独立和柔性电催化剂。MePc配合物通过π−π相互作用被简单地升华并沉积在SWCNTs衬底的壁上。在此基础上，所获得的MePc修饰的SWCNT (MePc/SWCNT)薄膜具有高负载和暴露的单金属位的固有活性，可用于高效的ORR、HER和OER催化，以及灵活的薄膜形态，可用于快速的质量传递和超高石墨化的SWCNT单元，可用于快速的电子转移，从而在ZABs应用和整体水分解方面具有优异的性能。
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