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戴黎明院士,最新AM!

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過去的十年中,碳基無金屬電催化劑(C-MFECs)在電催化領(lǐng)域變得重要,該領(lǐng)域的啟動(dòng)得益于最初發(fā)現(xiàn)氮原子摻雜的碳可以作為堿性燃料電池中的無金屬電極。

包括零維(0D)碳點(diǎn)、一維(1D)碳納米管、二維(2D)石墨烯和三維(3D)多孔碳在內(nèi)的各種無金屬碳納米材料,已在各種應(yīng)用中表現(xiàn)出高電催化性能,包括清潔能源的生成和儲(chǔ)存、綠色化學(xué)和環(huán)境修復(fù)。

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2024年7月25日,新南威爾士大學(xué)戴黎明院士團(tuán)隊(duì)在國際期刊Advanced Materials發(fā)表題為《Recent Advances on Carbon-Based Metal-Free Electrocatalysts for Energy and Chemical Conversions》的綜述論文。
有效的合成方法,例如雜原子摻雜和物理/化學(xué)修飾,促進(jìn)了C-MFECs的廣泛應(yīng)用。
這些方法能夠合成具有電催化性能的催化劑,用于可持續(xù)的能量轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存(例如,燃料電池、鋅-空氣電池、鋰-氧電池、染料敏化太陽能電池)、綠色化學(xué)生產(chǎn)(例如H2O2、NH3和尿素),以及環(huán)境修復(fù)(例如,廢水處理和CO2轉(zhuǎn)換)。
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此外,通過先進(jìn)的計(jì)算建模和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),C-MFECs的理論研究取得了重大進(jìn)展,揭示了電荷轉(zhuǎn)移機(jī)制,為高效催化劑的合理設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了依據(jù)。
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這篇綜述及時(shí)概述了C-MFECs開發(fā)的最新進(jìn)展,涉及材料合成、理論進(jìn)展、潛在應(yīng)用、挑戰(zhàn)和未來方向。
文獻(xiàn)信息:Recent Advances on Carbon-Based Metal-Free Electrocatalysts for Energy and Chemical Conversions., 2024.?https://doi.org/10.1002/adma.202405664

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