谢水奋教授课题组在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》 发表研究论文
发布时间:2018-11-22 浏览次数:


我院谢水奋老师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《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)杂志上发表,论文题目为“Replicating the Defect Structures on Ultrathin Rh Nanowires with Pt to Achieve Superior Electrocatalytic Activity toward Ethanol Oxidation”。该期刊是德国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@PtnLn=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。



 该研究工作在谢水奋教授的指导下,主要由我院2016级硕士刘凯(第一作者),及王伟、王媛媛、吕梓禧、李娉婷等硕士研究生共同参与完成。

 该工作得到了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