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中心用户苏州大学彭杨教授团队在导电配位聚合物研究上取得进展

发布日期:2020-02-21    作者:     来源:     点击:

近期,国际化学期刊《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Ed.)发表了题为“Unpaired 3d Electrons on Atomically Dispersed Cobalt Centres in Coordination Polymers Regulate both Oxygen Reduction Reaction (ORR) Activity and Selectivity for Use in Zinc–Air Batteries”的研究论文。该成果由国家脉冲强磁场科学中心ESR团队和苏州大学彭杨教授团队合作完成,彭扬教授为论文通讯作者,中心欧阳钟文教授和王振兴副教授参与相关研究工作。

氧还原反应(ORR)是燃料电池、金属-空气电池等电化学能量转化和存储技术中的一个极其重要的反应。然而,由于氧还原反应涉及多电子转移,动力学过程缓慢,通常需要催化剂提高其反应速率,因此寻找高活性、高选择性的非贵金属电催化剂是目前面临的一大挑战。

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导电配位聚合物的结构、ESR谱图和XPS谱图

该研究中,彭杨教授团队通过改变NiCo比例,以HITP为配体合成了一系列金属配合物,并综合利用X-射线晶体学、SEMTEM电镜、XANES以及强磁场ESR等实验手段,探讨了Ni3HITP2Co3HITP2在氧还原反应中的催化性能。基于电子结构、自旋状态、电导率等方面的对比分析,Co3HITP2在氧还原反应中展现出了优异的电催化活性,并在用作锌-空气电池催化剂时具有非常高的充放电性能及电化学稳定性,这为绿色能源技术中直接利用导电配位聚合物作为无热解催化剂奠定了基础。

该项工作得到了国家自然科学基金和江苏省自然科学基金的支持。

论文链接:http://dx.doi.org/10.1002/anie.201910879