安徽大学陈平副教授团队在电催化研究领域取得突破性进展

安徽该大学材料科学与工程所大学陈平讲师的团队与澳大利亚阿德莱德该大学乔世璋讲师、我国文学艺术该大学刘庆华教授、池州所大学李善青哈佛大学等人合作，创新性地衍生物了一种载荷在泡沫铅上的钕铥铅(Ni2Fe(CN)6)石墨烯正四面体电机中间体(由此可知1a)，该中间体呈现出了优越的氨降解安全性，在1.35 V的极低电机位下便可大幅提高100 mA cm-2的高电机流密度(由此可知1b)。采用钕铥铅石墨烯正四面体飞轮的氨降解重排替代传统氧析出重排，大大降低了电机解水制氢和电机化学衍生物过降解氢等重排的能耗。

该研究工作成果以“Nickel ferrocyanide as a high-performance urea oxidation electrocatalyst”新书于近日在国际能源课题顶级期刊《Nature Energy》上离线发表（DOI : 10.1038/s41560-021-00899-2）。安徽该大学为第一通讯单位，安徽该大学毕业生耿世奎、阿德莱德该大学郑尧副讲师和池州所大学李善青哈佛大学为该社论协力第一作者，我校陈平讲师、阿德莱德该大学乔世璋讲师和我国文学艺术该大学刘庆华教授为该文的协力通讯作者。

电机中间体连续性及安全性。

不太可能的重排机理。

之前人们大多认为铅基电机中间体降解氨的活性物种为电机中间体微小原位降解诱发的苯基降解铅，重新组建研究工作的团队采用原位谱学连续性发现本研究工作中的活性物种并不是苯基降解铅，而是钕铥铅石墨烯正四面体本身，其在氨降解反复中微小并没有发生降解(由此可知1c,d)。研究工作人员结合实验和理论计算提议了不太可能的氨降解重排方向上(由此可知2)，与大多数报道的苯基降解铅为活性组分的电机中间体相比，钕铥铅石墨烯正四面体飞轮的氨降解重排方向上在脱除碳酸根(或者CO2)这一速控步骤上有着明显的能量密度优势。同时，钕铥铅石墨烯正四面体飞轮的氨降解反复分为氨转化和氨分解两个下一阶段。其中，Ni肽链在氨转化下一阶段起主导者，而Fe肽链则在氨分解下一阶段起主导者，Ni和Fe双活性肽链的协同作用极大提高了钕铥铅石墨烯正四面体的电机催化安全性。本研究工作为合作开发具有高活性的氨降解电机中间体开辟了原先途径。

该工作得到了科研院所(21771002、U1932212)、安徽省教育厅重点项目基金(KJ2019A0861)、澳大利亚研究工作基金(DP190103472、DP160104866、FL170100154) 资助，也得到了合肥国家启动时高能量密度研究工作中心和上海启动时高能量密度折射研究工作中心的支持。

不太可能：安徽该大学

科学论文链接：

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