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北京化工大學(xué)嚴乙銘教授、楊志宇副教授成功地在WS2-WO3異質(zhì)結(jié)構(gòu)中構(gòu)建了一個強界面電場,通過提高W的d帶中心來增強中間體的吸附,從而加速了ENRR動力學(xué)。結(jié)果顯示,WS2-WO3表現(xiàn)出62.38 μg h-1 mgcat-1的高NH3產(chǎn)率和24.24%的法拉第效率(FE)。原位表征和理論計算表明,WS2-WO3中的強界面電場使W的d帶中心向費米能級上移,導(dǎo)致-NH2和-NH中間體在催化劑表面的吸附增強。該研究為界面電場和d帶中心之間的關(guān)系提供了新的見解,并為增強ENRR過程中中間體的吸附提供了一種前途策略。
北京化工大學(xué)嚴乙銘教授,楊志宇副教授通過Mg2+離子在過渡金屬(TM)層之間的限域來壓縮[MnO6]八面體,以提高電化學(xué)穩(wěn)定性。MnO2中壓縮的[MnO6]構(gòu)型避免了電化學(xué)過程中簡并電子基態(tài)的形成,從而抑制了J-T畸變,有效提高了電化學(xué)可逆性。實驗和理論結(jié)果都證實了簡并基態(tài)的避免是由于Mn4+軌道簡并性的消除。這種電子結(jié)構(gòu)可以減輕J-T畸變,并進一步提高Na+存儲過程中的循環(huán)穩(wěn)定性。
北京化工大學(xué)楊志宇研究員及其團隊利用 d-π 共軛策略來提高 TMO 的電子電導(dǎo)率。選擇具有大共軛體系的酞菁 (Pc) 分子來修飾過渡金屬氧化物 (δ-MnO2)。通過密度泛函理論(DFT)模擬,驗證MnO2和Pc之間的強d-π共軛可以提高MnO6單元中低能軌道(dxy)的軌道能級,進而提高dxy的氧化還原活性,從而顯著提高電化學(xué)鈉存儲性能。
華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點實驗室周博教授團隊提出了一種基于界面能量傳遞(IET)的概念模型,在時間和空間維度上實現(xiàn)了上轉(zhuǎn)換發(fā)光動力學(xué)過程調(diào)控與光色動態(tài)調(diào)節(jié)。該工作以“Spatiotemporal control of photochromic upconversion through interfacial energy transfer”為題發(fā)表在著名期刊Nature Communications上。
北京化工大學(xué)的嚴乙銘教授、楊志宇研究員課題組通過在MnO2/g-C3N4異質(zhì)結(jié)構(gòu)中構(gòu)建界面電子橋,增強的Npz-Mndz2軌道雜化成功提高了其用于HCDI的性能。Npz-Mndz2軌道雜化誘導(dǎo)了從g-C3N4到MnO2的電子遷移,實現(xiàn)了高的Mn dz2電子占據(jù)。在工作電壓為1.2V的條件下,MnO2/g-C3N4表現(xiàn)出68mg g-1的除鹽量,3.6mg g-1 min-1的除鹽率以及0.7224kWh kg-1的能耗。這項創(chuàng)新的工作為激活金屬氧化物電化學(xué)活性,從而為加速電荷轉(zhuǎn)移提供了一個可行的方法。