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2021年9月以来，广东工业大学黄少铭教授团队徐勇教授在国际顶级学术期刊包括Science子刊Sci. Adv.(in press)和Nature子刊Nat. Commun.(3篇，2021，12，6020，6261，及in press)以及Adv. Mater.（2021, 33, 2005767）、JACS（2021，143，16512）、Angew. Chem. Int. Ed.(in press)等发表纳米贵金属催化剂设计和可控制备，活性中心结构与催化反应选择性之间构效关系等方面系列高水平论文。另外团队张琪副教授、张伟博士和于丹丹博士后在锂硫电池、钠离子电池及电池电解液调控方面在ACS Nano（2021，15，18363）、Adv. Funct. Mater.(in press)以及Nano Energy（2021，92, 106744）发表高水平论文。
贵金属催化剂在诸多反应中表现出优异的活性，被广泛用于石油化工中的催化炔烃加氢、烷烃脱氢、甲烷转化、二氧化碳加氢等重要反应。然而对于绝大部分催化剂而言都面临着如何权衡活性和选择性的问题。因此开发高活性、高选择性催化剂成为了学术界和工业界共同关注的焦点。针对存在的科学问题和技术瓶颈，徐勇教授开展了催化剂及催化活性中心的设计及可控构筑、活性中心结构调控、以及与催化性能的构效关系等研究，取得了一系列高水平成果。如以铂钌硒（PtRuSe）复合结构为模板，在热处理后得到Pt/RuO2复合催化剂、在二维Rh纳米薄片上构筑了Rh/SnO2界面、以及构建Pd/Ga2O3、Pt/O/C、Pd/PbOx、Rh/RhOOH、Ru/CuO、RuOx/FeOx界面、多层Ru薄片超晶格结构及高熵合金纳米结构等，并系统研究了界面效应对催化剂性能的影响（图1）。系列工作发表在Sci. Adv., Nat. Commun., Adv. Mater., JACS, Angew. Chem.等国际顶级学术期刊上。
图1：各种纳米催化剂界面的构筑
多硫离子的穿梭效应是影响锂硫电池性能的一个重要因素之一。黄少铭教授团队在前期设计和研发了一系列对多硫离子具有物理吸阻隔、化学吸附以及催化转化功能的插层材料，抑制锂硫电池在充放电过程中多硫离子的穿梭效应，提高电池的性能（系列论文发表在Adv.Mater.,Adv. Energy Mater., ACS Nano, Adv. Funct. Mater. J. Mater. Chem. A, ACS Mater. Lett.，NanoRes.等上）。最近，由张琪副教授具体指导的博士研究生肖迎波在金属-有机骨架(MOF)衍生的具有分级结构的硫主体中精心设计了Bi/Bi2O3异质结构（Bi/Bi2O3@C@G），既可用作硫载体，又可促进LiPS的氧化还原反应动力学。结果表明：形成的Bi/Bi2O3异质结构界面处存在大量活性位点。此外，Bi2O3对LiPSs有很强的化学吸附作用，同时Bi提供更好的导电性和更高的氧化还原活性，促进了LiPSs转化过程中的电子转移（图2）。论文发表在ACS Nano（2021，15，18363，IF=15.9）上。
图2：Bi/Bi2O3异质结构的构建及对LiPS吸附和催化转化的影响
在过去的2021年，黄少铭教授团队在低维材料及储能器件应用的基础研究方面取得了丰硕的成果。以广东工业大学为第一单位或通讯作者单位在国际学术刊物发表了包括高影响因子(IF>10.0)论文30篇在内的高水平论文60余篇。包括1篇Sci. Adv.(IF=14.1)、4篇Nat. Commun.(IF=14.9)、2篇Adv. Mater.，(IF=30.8)，2篇Angew. Chem. Int. Ed.(IF=15.3)、1篇JACS(IF=15.4)、1篇ACS Energy Lett.(IF=23.1)、1篇Adv. Funct. Mater.(IF=18.8)、5篇ACS Nano(IF=15.9)、2篇Energy Storage Mater.(IF=17.8)、2篇Nano Energy(IF=16.6)，1篇Adv. Sci.(IF=16.8)、1篇Small Methods(IF=14.2)、1篇Small(IF=13.3)、3篇Chem. Eng. J.(IF=13.3)、2篇ACS Catal. (IF=13.1)、1篇J. Mater. Chem. A(IF=12.7)等。
上述系列工作得到国家自然科学基金委(包括国际合作重点项目、面上项目、青年基金)，广东省自然科学基金杰出青年等基金的支持。同时得到广州市低维材料与储能器件重点实验室的支持。
来源：广东工业大学
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