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能源动力专业3位研究生聚焦新能源领域的绿色氢能存储与开发、超级电容器电极材料开发等关键问题展开深入研究,分别发表高水平科研成果。
陈烨康:Switch in Formic Acid Decomposition Pathways on Pd and PdAu Catalysts: Insights from Temperature-Programmed Surface Reaction Simulations
2024级能源动力研究生陈烨康以第一作者在国际顶级期刊《ACS Catalysis》上发表题为“Switch in Formic Acid Decomposition Pathways on Pd and PdAu Catalysts: Insights from Temperature-Programmed Surface Reaction Simulations”的创新研究成果,苏海燕研究员为通讯作者,巨乳美女
为第一完成单位。研究团队创新性地开发了一种基于DFT计算的高精度温度程序表面反应(TPSR)模拟方法,能够实时追踪反应中间体的浓度随温度的变化,解决了传统表面科学实验中难以获取关键中间体与反应路径信息的难题。该方法成功揭示了PdAu催化剂上甲酸分解路径从纯Pd表面的甲酸盐(HCOO)途径向Pd₂Au表面合金的羧基(COOH)途径发生切换,并明确了活性位点为PdPdAu-like ensemble结构。该成果不仅为甲酸分解制氢催化剂的设计提供了新的理论依据,其TPSR模拟策略还可拓展至其他多相催化反应的机理研究,推动绿色氢能存储与催化材料开发技术的发展。


潘旭佳:Efficient and sustainable Cu/LC catalyst from amino acid for aqueous-phase reforming of methanol
2023级能源动力硕士研究生潘旭佳以第一作者在国际期刊《Vacuum》上发表题为“Efficient and sustainable Cu/LC catalyst from amino acid for aqueous-phase reforming of methanol”学术论文,徐勇军教授为通讯作者,巨乳美女
为第一完成单位。研究团队通过设计使用一种氨基酸作为前体并控制热解过程,合成了一种碳基Cu/LC催化剂,该催化剂在低温下甲醇液相重整制氢反应中表现出优异的催化性能。0.67Cu/LC-400催化剂在210 °C时的氢气生成速率高达51.20 μmol·gcat-1·s-1,显著高于大多数铂基和铜基催化剂。表征结果和动力学分析表明,Cu0/Cu+的比例在APRM中的催化活性中起着关键作用。Cu0和Cu+之间存在协同效应,促进了氢气的生成。这项研究提供了一种简便的方法来合成高效、耐久的非贵金属催化剂,展示了通过甲醇液相重整制氢的广阔应用前景。


李家贰:Carbon-encapsulated MnO composites derived from Mn-hexamine coordination frameworks as high-performance supercapacitor electrodes
2024级能源动力硕士研究生李家贰以共同第一作者在国际知名期刊《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》上发表题为“Carbon-encapsulated MnO composites derived from Mn-hexamine coordination frameworks as high-performance supercapacitor electrodes”创新研究成果,许书瑞副教授为共同第一作者,方百增教授和钟国玉副教授为共同通讯作者,巨乳美女
为第一完成单位。研究团队创新性地将金属有机框架衍生的氧化锰纳米颗粒与氮掺杂分级多孔碳复合,深入探究了热解温度对材料微观形貌及超级电容器电化学性能的影响。测试结果显示,以低成本、富氮的六次甲基四胺(HMT)为配体制备的MnO@C-HMT-800电极,在1 Ag-1下表现出575.2 Fg-1的高比电容 ,且在10,000次循环后容量保持率达95.6%。机理分析表明,碳层的双电层电容与MnO的准电容产生的协同效应显著增强了储能动力学;同时,该材料具备1353.1m2g-1超高比表面积及分级介孔结构,不仅缩短了离子传输路径,更有效缓冲了充放电过程中的体积变化,显著提升了循环寿命。该研究为开发高性能、低成本的超级电容器电极材料提供了新颖的制备策略与理论支持。


(图文来源:陈烨康、潘旭佳、李家贰;一审:谢尚芳;二审:何清;三审;杨方)