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内蒙古大学化学化工学院「内蒙古大学化学化工

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  • 2025-04-08
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内蒙古大学王勤教授团队在尖晶石材料中协同提升其电催化性能的创新研究

随着能源危机和环境污染的加剧,寻找高效、清洁的能源转换和储能装置显得尤为重要。金属空气电池作为一种具有运行效率高、噪声低、无污染等优点的装置,被认为是未来最具应用前景的反应途径之一。金属空气电池中的电催化反应需要高效的催化剂来加速反应动力学。尖晶石材料因其价格低廉、易合成、结构稳定等特点,成为电催化剂的热门研究材料之一。尖晶石材料的电催化活性仍有待大幅提升。

最近,内蒙古大学的王勤教授课题组与中科院大连化物所的张江威以及中国科学技术大学的孔源合作,在尖晶石材料的研究中取得了重要进展。他们在Nano Letters杂志上发表了关于尖晶石八面体位掺杂和缺陷工程协同提升其电催化性能的研究论文。

该研究通过引入一系列过渡金属离子到CoFe2O4的四面体A位和八面体B位,实现了尖晶石材料的电催化性能的提升。其中,八面体B位的掺杂取代是研究的重点,通过引入Cr3+等金属离子,成功诱导了金属Co的空位缺陷生成。这一创新性的策略为调控尖晶石材料的电催化活性提供了新的思路。

研究还发现,通过S2-阴离子的取代,会引起四面体Fe的结构畸变。这种结构畸变使得OH型中间体偏离原有的平面位置,增强了OOH的吸附,从而进一步提升了电催化性能。这一发现为设计高效的电催化剂提供了新的理论支持。

该研究制备的催化剂表现出优异的电催化氧析出反应性能,其过电位仅为250mV,Tafel斜率为44mV•dec-1,是目前尖晶石中活性最好的催化剂之一。这一成果为金属空气电池的发展提供了重要的技术支持。

王勤教授团队通过尖晶石材料的八面体位掺杂和缺陷工程,成功提升了其电催化性能。这一研究不仅为尖晶石材料在电催化领域的应用提供了新的思路和方法,也为金属空气电池的发展提供了重要的技术支持。期待未来有更多的研究者在这一领域进行深入研究,推动电催化技术的发展。深入研究协同作用:Cr取代与空位工程在钴铁氧化物中的协同催化效应

在尖晶石结构背景下,我们对CoFe2O4催化剂进行了的与改良。通过Cr元素的取代以及空位工程的实施,我们精细调控了其局部配位环境和几何电子结构,使其功率密度达到了惊人的170 mW•cm-2,这一成果在锌空气电池组装中得到了显著体现。

这项研究的幕后功臣是一支由顶尖科研人员组成的团队,他们在催化剂电催化性能的研究领域取得了重要突破。这支团队的领头人是内蒙古大学化学化工学院的王勤教授。他不仅拥有博士学位,还是学校的学科带头人,为自治区能源化工、稀土及新材料的研究做出了杰出贡献。

王勤教授及其团队围绕稀土及半导体功能纳米催化材料展开深入研究,成功设计并制备了一系列具有优秀性能的材料。他们通过对CoFe2O4催化剂的精细调控,实现了异原子替代与空位工程的协同作用,大幅提升了其电催化性能。这一成果已在多个国际重要学术期刊上发表,并引起了广泛关注和赞誉。

在实验室里,这个团队不畏艰难,勇于,取得了许多令人瞩目的成果。他们的研究不仅为电催化领域开辟了新的道路,也为锌空气电池等能源转换设备的发展注入了新的活力。

王勤教授团队的工作不仅限于学术研究,他们还积极与社会需求相结合,为自治区的能源化工、稀土新材料等领域提供有力的技术支持。他们的研究成果不仅具有理论价值,更具有实际应用价值,为我国的能源与环境领域做出了重要贡献。

此刻,我们再次把目光转向这篇文章的结尾。虽然文章结束了,但科研之路永无止境。王勤教授及其团队将继续在电催化领域深耕细作,为人类的科技进步贡献更多的智慧和力量。流产网衷心希望他们的研究成果能对广大读者有所帮助,激发更多人对科学的热爱和追求。

如果您想了解更多关于王勤教授团队的研究成果,请访问他们的课题组网站:[网站链接]。您也可以通过电子邮件与他们取得联系,地址为:。

让我们共同期待,这支顶尖团队能为我们带来更多惊喜和突破!

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