谢水奋教授课题组在国际顶级期刊Advanced Functional Materials发表论文
来源: 发布时间:2018年11月21日 18:11 浏览次数:

   我校材料科学与工程学院谢水奋教授课题组在金属纳米催化领域获得重要研究进展,相关科研成果近日在国际权威期刊Advanced Functional Materials上发表,论文题目为“Replicating the Defect Structures on Ultrathin Rh Nanowires with Pt to Achieve Superior Electrocatalytic Activity toward Ethanol Oxidation”。Advanced Functional Materials是德国Wiley出版社旗下顶级期刊,当前影响因子为13.325,在材料化学领域具有权威影响力。

   该论文报道了一种Pt壳层原子层数可控且富含表面缺陷的Rh@Pt核壳超细纳米线的合成方法,及其在酸性条件下电催化乙醇氧化的活性和选择性研究。研究人员以富含晶界缺陷1.9 nm Rh纳米线为晶种,在溶液相中发展了一种Pt原子逐层共型沉积方法,制备得到Pt壳层厚度从1个原子层到5.3个原子层可精确调控的一系列Rh@PtnL(n=1~5.3)超细纳米线。得利于逐层共型沉积过程,内核Rh纳米线表面的高密度晶界缺陷被成功复制在Pt壳层表面。在电催化乙醇氧化过程中,Rh@Pt3.5L核壳纳米线体现出最为优异的催化活性和稳定性,其质量和面积活性分别为商品化Pt/C催化剂的3.7和3.4倍。原位电化学红外光谱表明,增强的Rh-Pt界面相互作用能促进乙醇C-C键断裂生成CO2,提高了12电子转移的乙醇完全氧化。随着Pt壳层厚度的增加,Rh@PtnL纳米线催化C-C键断裂的能力下降,产物以4电子转移过程的乙酸为主。该研究工作通过精准的结构设计,有效优化Pt基金属纳米材料的催化活性和选择性,在贵金属纳米催化剂的合理设计领域具有重要的指导意义

   该研究工作由谢水奋教授指导,2016级硕士研究生刘凯(第一作者)、王伟、王媛媛、吕梓禧、李娉婷等共同参与完成,得到国家自然科学基金面上项目(21771067)、福建省自然科学基金杰出青年项目(2017J06005)及华侨大学科研基金和研究生创新基金的资助。

   论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201806300