中國科學院深圳先進(jin)技(ji)術研究院材料(liao)所(籌)材料(liao)界面(mian)研究中心在(zai)二(er)維過渡金屬氧化物制備(bei)領域(yu)取得新(xin)進(jin)展,成(cheng)功(gong)建立二(er)維金屬氧化物宏量(liang)制備(bei)新(xin)方法。
相(xiang)關(guan)成(cheng)果(guo)以"Facile Mass Production of Self-Supported Two-Dimensional Transitional Metal Oxides for Catalytical Applications"(簡易(yi)宏量制(zhi)備適用于(yu)電催化(hua)應(ying)用的自支撐二(er)維(wei)過(guo)渡(du)金屬氧化(hua)物)為題發(fa)表在化(hua)學領域重要(yao)期刊(kan)Chemical Communications (化(hua)學通訊)上。論文(wen)第一作者是康(kang)翼(yi)鴻博士,通訊作者是喻學鋒研究員。論文(wen)合作者還包括中心(xin)Seeram Ramakrishna院士和朱劍豪院士等。
二維過渡(du)金(jin)屬氧(yang)化物具有高比(bi)表面積(ji)、高穩(wen)定(ding)性(xing)、活(huo)性(xing)位(wei)點多等優勢(shi),近年來受到廣泛關(guan)注(zhu),在(zai)能源(yuan)催化領域展現出巨大(da)(da)的應(ying)用(yong)價值(zhi)。但是傳統的“自(zi)上(shang)而下(xia)”或者“自(zi)下(xia)而上(shang)”的制(zhi)(zhi)備(bei)方法(fa)都過于復雜,需要大(da)(da)量的化學試劑和(he)大(da)(da)量的熱能,既不經濟也不環保(bao),無法(fa)真正實(shi)現大(da)(da)規模制(zhi)(zhi)備(bei),限制(zhi)(zhi)了二維過渡(du)金(jin)屬氧(yang)化物的工業應(ying)用(yong)。
基于此,團隊(dui)打(da)破傳統(tong)思維(wei),利(li)用化(hua)學腐蝕的(de)(de)(de)(de)原理,在室溫條件且不(bu)添加(jia)任何化(hua)學試劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下,僅利(li)用過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)粉末和水反應(ying),就可以(yi)合成自支(zhi)撐(cheng)的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)(er)(er)維(wei)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)氧化(hua)物納米片結(jie)構。同時通(tong)過(guo)掃描(miao)電子顯(xian)微鏡、投射電子顯(xian)微鏡、X射線光譜(pu)儀、拉姆光譜(pu)儀等一系列(lie)表征(zheng)手段揭示了二(er)(er)(er)(er)維(wei)層狀(zhuang)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)自組裝的(de)(de)(de)(de)機制(zhi)。此外,利(li)用電化(hua)學工作站測試分析發現,通(tong)過(guo)該(gai)方(fang)法(fa)制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)自支(zhi)撐(cheng)的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)(er)(er)維(wei)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)氧化(hua)物具有非常(chang)好的(de)(de)(de)(de)氧還原性能(neng)和極(ji)高的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性,可以(yi)媲美目前報(bao)道的(de)(de)(de)(de)最好的(de)(de)(de)(de)非貴金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)劑,甚至在高電流密度的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下優于貴金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)劑的(de)(de)(de)(de)性能(neng)。該(gai)方(fang)法(fa)提供了一種非常(chang)簡便的(de)(de)(de)(de)適用于多種過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)(er)(er)維(wei)材(cai)料制(zhi)備方(fang)法(fa),為二(er)(er)(er)(er)維(wei)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)大規模(mo)應(ying)用提供了新(xin)思路。
上述工作得(de)到了國家(jia)自然科(ke)學基金、深圳市(shi)基礎研究項目、深港(gang)創新圈等(deng)項目支持。