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澳门新葡萄新京威尼斯许元红教授课题组在电催化固氮领域取得重要进展

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  • 发布时间:2019-03-06
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近日,公司许元红教授课题组在电催化固氮领域取得重要进展,相关成果以“High-performance Electrocatalytic Conversion of N2 to NH3 Using Oxygen-vacancy-rich TiO2 In-situ Grown on Ti3C2Tx MXene”为题发表在国际著名期刊Advanced Energy Materials上,该期刊影响因子为21.875。澳门新葡澳京官网为本文的第一作者单位和第一通讯单位,公司硕士研究生方艳峰、韩景瑞及南京工业大学的博士研究生刘再春为文章的共同第一作者,公司许元红教授及南京工业大学吴宇平教授为共同通讯作者(Yanfeng Fang, Zaichun Liu, Jingrui Han, Zhaoyong Jin, Yaqian Han, Faxing Wang, Yusheng Niu, Yuping Wu*, Yuanhong Xu*,DOI: 10.1002/aenm.201803406)。

氮是构成DNA、蛋白质等一切生物质的必需元素,也在塑料、纺织工业、农业和食品生产等诸多领域发挥着至关重要的作用。空气中78%是氮气,但氮气分子中很强的化学键使其难以被植物和人体直接吸收,因此,发展高产氨速率和高法拉第效率的固氮催化技术,意义非常重大。该研究受到二维材料Ti3C2Tx MXene纳米片表面含有热力学亚稳态过渡金属Ti原子这一“缺点”的启发,通过一步乙醇热的方法处理二维材料Ti3C2Tx MXene,在Ti3C2Tx纳米片上原位生成了富含氧空位的TiO2,将“缺点”转化为“优点”,成功制得了一种高效的电催化剂,用于氮气合成氨,在-0.55 V(相对于可逆氢电极,RHE)时,其产氨量可达到32.17µg h-1 mg-1cat.,在-0.45 V时,其法拉第效率高达16.07%,达到了同类行业报道的先进水平。并通过密度泛函理论计算进一步阐释了该催化剂的固氮机理。

许元红,教授、博士生导师、澳门新葡萄新京威尼斯副经理、洪堡学者、山东省优青、教育部霍英东基金青年教师奖获得者。主要从事仿生催化与生物传感方面的研究,在Chemical Society Reviews (IF:40.182), Advanced Energy Materials (21.875), Advanced Functional Materials (IF:13.325), Nano Energy(IF:13.120)等期刊上发表SCI论文近90篇(第一及通讯作者54篇),ESI高被引论文2篇,h指数25;申请和授权发明专利19项,出版专著1部;以第一位或独立获得2018年中国分析测试协会科学技术奖一等奖、2018教育部霍英东教育基金青年教师奖二等奖等奖项3项;承担国家自然科学基金面上项目(2项)、青年基金项目(1项)、山东省省属高校优秀青年基金项目(1项)等共11项;所指导学生已有5名获得国家研究生学金;2017、2018年分别被评为澳门新葡澳京官网优秀研究生指导教师,2017年被评为澳门新葡澳京官网三八红旗手。

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