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广西大学沈培康教授课题组刘洋博士在材料领域顶级期刊《先进材料》上发表论文
2020-08-10 13:49  

广西大学可再生能源材料协同创新中心沈培康教授课题组刘洋博士在材料领域顶级期刊《先进材料》上发表论文

近日,广西大学可再生能源材料协同创新中心沈培康教授课题组刘洋博士作为共同第一作者与南方科技大学团队在材料领域顶级期刊《先进材料》上发表论文。《先进材料》期刊最新影响因子为27.398,大类学科为材料科学一区。

价格低廉、无毒、环境友好的金属锡(Sn)与铋(Bi)在能源转化和存储等领域有着广泛应用。然而,由于SnBi的晶格失配大(>22%)、易相分离和氧化、以及二者之间相容性低于2 at%,使得纯相Sn1-xBix合金材料的制备及其物化性质的研究成果较少被报道。该研究中,团队首次在无水无氧的条件下通过一锅湿化学法制备出结构稳定、组分可调的四方相Sn1-xBix合金纳米晶,其中Bi的含量可以达到20 at%,远超过之前的研究结果(<2 at%)。通过双球差电镜(HAADF-STEM)、原子分辨级电子能量损失光谱(EELS)等一系列表征,团队进一步揭示了该纳米氧化层是一种零价Bi原子掺杂的无定型SnOx结构。该催化剂在二氧化碳还原中具有较宽的低电位区间(-0.67 -0.92 V vs RHE),并具有很高的甲酸产率(>90%),该性能远超此前研究出来的氧化锡类催化剂。通过详细的电催化分析和对应的密度泛函理论计算,团队揭示了该结构优越的性能是由于Bi原子掺入SnOx中抑制了H2CO的形成,从而促进了甲酸的产生。

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