- 学术动态
报告题目:“电”铜成铂,畸变纳米孪晶激活纯铜HER性能
报 告 人:复旦大学 方方 教授
报告时间:2025年6月17日(周二)下午15:30
报告地点:莫干山校区材料楼C306会议室
邀 请 人:新能源材料与技术研究所 张文魁 教授
报告人简介:
方方 ,复旦大学,材料科学系,教授,围绕着新能源材料的基础与应用,重点开展了与轻质金属氢化物相关的材料制备、性能调控、机制揭示和装置示范等研究工作,在新型氢化物锂离子电池、电解水制氢和高容量储氢材料等领域取得了一些重要结果,受到国内外同行的认可和正面评价。近五年,在Nat. Mater.,Adv. Mater.,Angew. Chem. Int. Ed.等期刊上共发表第一/通讯作者论文50余篇,申请发明专利6项,2020年获得上海市优秀学术带头人(青年)项目支持,2022年主持了国家重点研发计划一项,2023年入选国家高层次人才计划。任中国材料研究学会青委会理事、副秘书长,《Materials Science and Engineering B》编辑,《JMST》编委和《Infomat》、《Carbon Energy》青年编委。
报告内容摘要:
贵金属催化剂具有优异的析氢反应催化活性,但其储量小、成本高限制了规模化应用。铜因储量丰富、价格低廉及良好的导电性成为理想的候选替代材料,然而铜对析氢反应中间体的吸附较弱导致其催化活性差,通常仅被用作集流体而非催化剂。本研究通过电还原驱动的局部结构调控,显著提升了纯铜的催化活性,在大电流条件下,其析氢反应催化性能甚至优于商用铂碳催化剂。该结构调控过程分为两步:首先通过脉冲激光烧蚀制备富含晶界的多晶氧化亚铜,随后将其电还原为纳米纯铜,并在铜中形成众多刃位错和扭曲的纳米孪晶缺陷。这种结构调控在纳米铜中稳定地引入较大的晶格应变,增强了铜对中间体的吸附作用,使得纯铜催化剂具有优异的催化活性和稳定性,成为了大规模工业制氢催化剂的新选择之一。