复旦龚鸣团队专题论述:离子效应提升电催化性能的研究进展

学术   科学   2024-09-10 08:31   北京  

复旦大学龚鸣研究员总结了团队在探索离子对电催化氧化反应影响方面的最新进展,概述了当前离子效应研究中的挑战和机遇,并对未来的研究方向提供了见解。

电催化在推进能量转换和存储技术方面发挥着至关重要的作用。除了开发先进电催化剂的策略外,探索电催化过程中的离子效应也成为一个日益重要的研究领域。尽管在这一领域取得了诸多进展,但在理解离子效应的复杂机制和揭示其普遍性方面仍然面临挑战。

复旦大学龚鸣团队总结了课题组在探索离子对电催化氧化反应的影响方面的最新进展,重点探讨了以下三个体系:(1)多级硼酸根和氟阴离子协同中性水氧化;(2)阳离子-中间体相互作用控制甘油氧化选择性;(3)阳离子配位延缓儿茶酚聚合并促进选择性环C-C裂解。这些发现不仅深化了对特定非共价相互作用的离子效应的理解,而且还揭示了调控电极-电解质界面来提升电催化性能的潜力。在总结这些发现后,文章概述了当前离子效应研究中的挑战和机遇,并对未来的研究方向提供了见解。


该论文的第一作者为复旦大学博士生王冉,通讯作者为龚鸣研究员。详见:Ran Wang, Xueting Cao, Ming Gong, Unlocking the power of ions toward enhanced electrocatalysis, Sci. China Chem., 2024, DOI: 10.1007/s11426-024-2080-8。本文将收录于“2024 Emerging Investigator Issue”。

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【通讯作者简介】

龚鸣 复旦大学化学系青年研究员。本科毕业于清华大学化学系(2011年,合作导师:李亚栋教授),并于2016年获得斯坦福大学化学系博士学位(导师:戴宏杰教授)。随后在加州大学伯克利分校从事博士后研究(导师:Christopher Chang教授),2019年加入复旦大学化学系,专注于能源与环境领域的电催化研究,研究重点是利用多种分子离子手段,实现催化材料表界面结构及环境的精准调控,并深入探究其微观反应机制。曾获得MIT中国区“35位35以下科技创新青年”,中国催化新秀奖。迄今,在国际期刊上发表研究论文50余篇,包括NatureScienceNat. Commun.J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.Adv. Mater.等。

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