我的新闻

分享到:
课题组关于富勒烯负载钒单原子催化水分解全过程的研究成果发表于《Cell Rep. Phys. Sci.》
发布者: 杨涛 | 2022-07-14 | 4221

课题组的最新研究成果以“Unveiling the role of C60-supported vanadium single atoms for catalytic overall water splitting”为题发表在Cell旗下期刊Cell Reports Physical Science上,该研究由西安交通大学联合比利时鲁汶大学和荷兰自由电子激光研究中心FELIX共同完成。该研究中,研究人员基于前期研究成果(Angewandte Chemie International Edition 2021, 60, 7095; DOI: 10.1002/anie.202112398),利用第一性原理计算、高分辨高灵敏度质谱和红外光谱以及分子动力学模拟进一步详细研究了C60V+在催化水分解生成H2和O2全过程中的作用,精确表征了该催化过程的关键中间体,发现C60负载不仅可以作为“氢摆渡车”帮助氢原子转移和氢气形成(几何效应),而且可以因其独特的得失电子能力驱动金属中心的价态转变,从而推动整个催化反应的完成。此前,C60通常被认为是良好的电子受体,而其作为电子给体的重要性则鲜有报道。由此,研究团队在本工作中提出C60可以作为催化水分解的“电子海绵”(电子效应)。研究结果可大大加深人们对富勒烯基催化剂催化机制的认识与理解,有望推动相关高效制氢催化剂的研制与实际应用。

课题组博士研究生李孟阳为该论文第一作者,侯高垒教授和杨涛研究员为论文共同通讯作者。西安交通大学物理学院和教育部物质非平衡合成与调控重点实验室是该论文第一作者单位。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.100910

 

西安交通大学:http://news.xjtu.edu.cn/info/1033/183499.htm

西安交通大学物理学院:http://phy.xjtu.edu.cn/info/1158/7869.htm

催化开天地:https://mp.weixin.qq.com/s/O1Lcx4slVWxp3BOBnLVSGg