Nano Res.│悉尼科技大学黄振国课题组:利用硼元素引入可控原子级缺陷增强镍基材料催化产氢性能

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背景介绍


随着能源与环境危机加剧,氢能正成为世界各国下一个必争的战略高地。利用清洁电能电解水产氢(HER)是氢能规模化、零污染化的前提和基础。开发新型高效的、可替代目前使用的贵金属基产氢催化剂可以有效降低氢能成本,因此成为氢能技术的重要研究方向。


成果简介


镍基材料是常用的过渡族金属产氢催化剂,实验报道已经证实原子级缺陷可以有效调节电子结构,增强HER催化性能,但是目前仍然缺乏引入可控原子级缺陷的方法。澳大利亚悉尼科技大学黄振国教授课题组基于合成的NixB@rGO的二维异质结结构,利用硼元素的特殊性质将其腐蚀掉,引入了可控原子级别缺陷,从而将原始NixB@rGO体系在碱性环境HER过程的过电位(实现10 mA・cm−2电流密度的过电压)从262 mV显著降低到159 mV。该方法简便有效,可以广泛应用于其它催化剂。


作者简介


黄振国,国际储氢协会主席,德国洪堡高级学者,日本国立材料科学研究所科研顾问。先后获得澳大利亚基金委青年职业奖(DECRA)和澳洲基金委未来学者称号(Future Fellowship)。Future Fellowship 是一个澳洲政府推出的旨在吸引或者保留杰出的mid-career研究人员的国家基金计划,申请者遍布全球。2016年获得伍伦贡大学科研成果转化奖。

悉尼科技大学(2022QS世界大学排名中获评为世界五星级高校,位列全球第133名;QS世界年轻大学排名全球第11,全澳第1)黄振国课题组(https://www.bestlab.co)以硼化学为主要研究方向,具体方向包括硼基储氢材料、硼基高性能电解液、含硼纳米材料的制备和应用。目前课题组需要多名有化学合成或者无机材料研究背景的博士研究生。可以提供3万澳币/年的奖学金(免税);如果英语成绩合格【IELTS (Academic): 6.5 overall, writing 6.0;TOEFL (Internet-based): 79-83 overall, writing 21】,可以很快给offer。另外鉴于Covid影响,学生可以offshore注册入学,先在国内的合作院校进行博士课题研究,等待澳大利亚国境开放。有意向者请联系:zhenguo.huang@uts.edu.au。


文章信息


Chao Han, Weijie Li, Jiazhao Wang & Zhenguo Huang*. Boron leaching: Creating vacancy-rich Ni for enhanced hydrogen evolution. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-021-3787-z.



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