泡沫金属基底原位构筑高电化学活性/催化性能的金属硫族化合物

地区:上海市 宝山区

关键词:中原工学院;郑州大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002356

成果描述:

该项目针对高效的储能和催化材料的构筑及应用中的关键问题,提出泡沫金属原位生长技术,实现载体与活性材料的有机结合,制备高性能柔性储能电极和可回收循环利用的高效催化剂。基于该项目成果或该项目后续成果共发表SCI索引论文10篇,其中中科院JCR分区一区论文3篇,二区论文6篇,三区文章1篇。印度理工学院Debabrata Pradhan教授、香港中文大学余济美教授、中国科技大学邓崇海教授及中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊教授、南开大学郑文君教授等对于该项目相关成果给予了很高的评价。能源危机及环境污染的加剧迫使新型清洁能源与新材料的开发,而高效可循环使用的能源/催化材料一直是研究者关注的难题。以储能材料为例,早期的研究集中于单一的碳材料或金属氧化物,但是单一材料难以满足高性能电极材料所需求的良好导电性、氧化还原性等多种特性,人们将研究中心逐渐转移到复杂多元材料,其中具有良好导电性的载体与活性材料有机结合的复合材料因结构稳定性好、无粘结剂添加等优点备受关注。而对于高效催化剂材料的开发,目前仍面临催化剂难回收、易团聚失活、循环稳定性差等急需克服的关键难题。而传统的粉末催化剂已无法满足这一要求,开发可简单回收利用的高效催化剂势在必行。针对在能源/催化领域存在的迫切难题,采用简单的方法大规模制备特殊结构的能源存储材料及可便捷回收的催化剂具有重要的研究价值和实际应用价值。泡沫金属具有独特的三维骨架结构,有良好的导电性、柔韧性、空间孔道结构及稳定性,既可作为特殊结构材料的形貌合成模板,又可与活性材料进行有机结合,发挥协同效应,实现高性能能源催化材料的开发,也因此成为目前最受关注的催化剂载体或电极材料载体之一。该项目将利用泡沫金属的三维骨架结构,提出泡沫金属原位生长技术,实现载体与活性材料的有机结合,制备高性能柔性储能电极和可回收循环利用的高效催化剂,解决高性能柔性电极材料的大规模制备及可回收长寿命的高效催化剂构筑。
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