王磊教授团队在多位点高熵合金电催化剂促进全pH下氮还原方面研究取得新进展

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电催化氮还原反应(NRR)一直是许多科研人员研究的重要领域。然而，高电压要求、低NH3产率和低催化稳定性仍然是NRR目前面临的最大挑战。
       近日，青岛科技大学王磊、赖建平课题组在国际知名学术期刊Advanced Functional Materials(IF 16.836)发表了题为“Multi-Site Electrocatalysts Boost pH-Universal Nitrogen Reduction by High-Entropy Alloys”的研究论文，首次在大气压和低温（≤250°C）的油相中制备了具有小尺寸（〜16 nm）和均匀性的RuFeCoNiCu高熵合金（HEA）纳米颗粒，并将其首次应用于NRR。实验表明，该催化剂在非常低的过电势下就具有很高的NH3收率。在0.1 M KOH电解液中，当过电位为0.05 V vs. RHE时，其NH3产量达到57.1 μg h-1mg-1cat（11.4 μg h-1cm-2），并且相应的法拉第效率（FE）达到38.5％，是迄今为止报道的在0.05 V电压下具有最高NH3收率的电催化剂。同样，该材料在其他电解质（例如0.1 M Li2SO4、0.1 M Na2SO4和0.1 M HCl电解质）中也表现出出色的电化学性能。此外，它还具有优异的电化学稳定性。经过100小时的测试后，产NH3量仅略有减少。

图1. RuFeCoNiCuNPs的(a) TEM，(b)尺寸分布，(c)XRD，(d)HRTEM。

       青岛科技大学王磊教授和赖建平教授为论文的共同通讯作者，博士生张丹为第一作者。
       论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202006939

（撰稿：信连涛、陶亚亚；审核：杨小明）

        文章来源：青岛大学

      王磊，男，博士，教授，1979年9月生，研究生导师，2006年毕业于吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室，获理学博士学位，导师冯守华院士。2008.10年-2010.10年在山东大学材料科学与工程博士后流动站从事博士后工作，合作导师长江学者陶绪堂教授；2012.11-2013.05于美国The University of Texas at San Antonio, Chemistry of Department做访问学者。

      赖建平，男，博士，青岛科大大学教授。2019年以高层次引进到青岛科技大学化学与分子工程学院，教授，泰山学者青年专家。近五年发表SCI论文50余篇，其中以第一作者身份在Chem, Joule, Energy Environ. Sci., Adv. Mater. Adv. Energy Mater., Nano Today, Appl. Catal. B: Environ., Small, J. Mater. Chem. A等国际著名期刊上发表SCI论文15篇。授权国内发明专利两项。主持科研项目包括山东省泰山学者人才工程计划项目、青岛科技大学第三层次科研启动基金和博士后基金等项目。