2023年6月17日-6月20日,中国化学会第33届学术年会暨中国化学会90华诞庆祝活动在山东省青岛市举办。本届年会以“新征程·新使命”为主题,设立64个学术分会,13个专题论坛,Meng-Lab全体学生认真研读会议手册,按照研究方向选取感兴趣的报告,按时参会。
博士生任广敏做以“通过缺陷诱导Pt修饰BiOBr进行光催化固氮的电子金属-载体相互作用”为主题的墙报展示。在这项工作中,理论计算和实验结果表明,稳定掺杂在BiOBr载流子上的原子扩散Pt被设计为具有强的EMSI,这导致了NRR的富电子环境。这种强的EMSI效应导致电子局域化到活性Pt中心,降低氮还原速率限制步骤(*N2+(H+ + e-)→*NNH)的能垒,并允许N的氢化反应遵循联合的交替途径。结果表明,在没有任何牺牲剂的情况下,优化的Pt-BiOBr-VO光催化剂以23.8 μmol g-1 h-1的速率促进了氨的产生,并在四个NRR循环中保持了稳定。研究指导了利用EMSI效应开发弱光催化剂和合理设计催化位点以实现有效的光催化NRR。
博士生孙建鹏做主题为“低Pt负载的MOF衍生Ni(OH)2在高电流密度下高效电催化海水裂解”的墙报展示。本项工作使用一种简单的方法开发了一种新型的MOF衍生的纳米片纳米颗粒结构的Pt2/Ni(OH)2/NF催化剂。得益于界面处Pt-O-Ni键的强金属-载体相互作用(SMSI)、Pt-O空位(Ov)位点的协同作用和优异的超亲水表面,催化剂在海水裂解中表现出优异的催化活性。在10 mA·cm-2时,过电位为19 mV,超过了商业上的20% Pt/C。本研究为合理构建强韧的海水基电催化剂提供了参考。
博士生陈晓悦做以“NiSx/MoS2的界面电子转移促进高效电催化氮气还原合成氨”为主题的墙报展示。在该工作中,通过一步溶剂热法合成NiSx/MoS2复合材料作为NRR的有效非贵金属电催化剂。在0.1 M Na2SO4溶液中,NiSx/MoS2表现出优异的NRR性能,在-0.60 V vs. RHE时平均氨产率为68.77 µg h-1 mg-1cat.,在-0.50 V vs. RHE时法拉第效率高达48.53%。测试结果表明NiSx/MoS2复合材料中界面之间构建了快速的电子转移通道,Mo元素周围存在更高的电子云密度,是更优的H+吸附位点。空白对照实验证明NH3的产生完全来自通入的N2。这项工作为基于非贵金属的NRR电催化剂的合理设计提出了一种有前景的策略。
Meng-Lab全体学生按照研究课题选取相关分会报告,听取了李灿院士、朱永法教授、唐军旺教授、王双印教授及王定胜副教授等光电催化及单原子催化领域知名教授的精彩报告,学习到了优秀的科研成果,为以后的科研工作指点了方向。