近日,我校外圍買球app十大平臺吳玉程教授課題組通過冷凍-超聲液相剝離工藝,成功構筑了二維材料的量子點/納米片同質結并用作高效析氫電催化劑。相關研究成果以“Self-assembly of 0D/2Dhomostructure for enhanced hydrogen evolution”為題,發(fā)表在愛思唯爾材料學旗艦期刊《今日材料》上(Materials Today,最新影響因子24.372),并被編輯以“More active sites for better hydrogen evolution”為題,選為同期News作亮點報道。
二維材料具有優(yōu)異的光學和電子學特性,在光電器件和催化領域有重要的應用前景。近年來,二維材料量子點和納米片在電催化析氫反應中得到了廣泛的研究,其中典型代表為二硫化鉬、二硫化鎢的量子點和納米片。但是,目前通過Top-Down路徑從塊體得到二維材料量子點和納米片的方法通常需要復雜的步驟,且量子點和納米片的產(chǎn)率低,難以滿足應用需求。
我校吳玉程教授團隊與美國萊斯大學Pulickel M. Ajayan教授、辛辛那提大學Jingjie Wu副教授以及印度甘地理工學院C. S. Tiwary博士等合作,在前期可控制備二維材料量子點和缺陷態(tài)超薄納米片的基礎(Science Advances2017, 3: e1701500;Journal of Physical Chemistry Letters2019, 10, 3282-3289)上,通過引入并改進冷凍-超聲液相剝離工藝,在較短的時間內實現(xiàn)了從塊體粉末直接得到共同均勻分散在低沸點溶劑中的二維超薄納米片和量子點,進一步通過自組裝過程可控構筑了二維材料的量子點/納米片同質結。以石墨烯、二硫化鉬、二硫化鎢為例,該研究可控構筑了三種材料的量子點/納米片同質結,均獲得優(yōu)異的電催化析氫活性。該研究成果為設計和構筑二維材料同質結或異質結及其高效率電催化、電化學儲能等應用奠定了基礎,為液相剝離工藝宏量、快速制備二維材料量子點、納米片及層狀材料的直接剝離提供了新的思路。
該工作得到了國家自然科學基金、安徽省自然科學基金、中央高?;究蒲袠I(yè)務費專項資金、教育部高等學校引智計劃項目等資助。十大正規(guī)外圍平臺排名為該論文第一署名單位,王巖副教授,Jingjie Wu副教授和吳玉程教授是論文通訊作者,我校外圍買球app十大平臺2016級博士生張劍芳和朱天鈺為論文共同第一作者。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.mattod.2020.02.006