能源危机和温室效应日益严重，已成为世界两大难题。近期，张权博士在碳中和能源转化领域取得系列研究进展。
日前，国际知名期刊Applied Catalysis B: Environment and Energy（《应用催化B：环境与能源》）发表了我院张权博士在电催化能源领域的最新研究成果，论文题为“Manipulation in local coordination of platinum single atom enables ultrahigh mass activity toward hydrogen evolution reaction”（调控铂单原子的局部配位环境实现析氢反应的超高质量活性）。张权博士为论文第一作者，武汉纺织大学包海峰教授、北京航空航天大学李景教授和中国地质大学（武汉）杨泽惠副教授为共同通讯作者，武汉纺织大学、湖北师范大学分别为论文第一、第二通讯单位。Applied Catalysis B: Environment and Energy是一本专注于催化化学领域高水平研究成果的顶级期刊，主要刊登与催化化学相关的研究论文。该期刊属于化学类Top期刊与中科院1区期刊，最新影响因子20.2，被广泛认为是催化领域内最具权威性的学术期刊之一。
电解水制氢技术因极具优势而成为热门研究领域。合理设计电解水催化剂使之稳定实现高效、高选择性的催化活性是该领域的核心问题之一。该研究通过原子级工程采用简单热解方法制备了Pt1@Ni/NCNT单原子合金催化剂，展现出优异的HER催化性能。在酸性和碱性电解质中的质量活性分别比商用Pt/C催化剂提高了146倍和70倍，同时展现出优异和稳定的HER性能。此外，密度泛函理论计算结合原位拉曼光谱研究揭示了碱性电解质中协同的双活性位点HER机制，为设计高效耐用的贵金属基催化剂开辟了一条新的途径。
Pt1@Ni/NCNT单原子合金催化剂合成示意图
电化学还原二氧化碳（CO2）是一种有前景的技术，可以将间歇性的可再生能源以化学键的形式储存起来，减少CO2排放，并能生产可持续的燃料。该研究通过纳米级工程对Cu2O催化剂的形貌和氧空位同时进行调控，以提高其将CO2电化学还原为液态产品（如甲酸和乙醇）的性能。该工作以“Boosting the electroreduction of CO2 to liquid products via nanostructure engineering of Cu2O catalysts”（通过Cu2O催化剂的纳米结构工程促进CO2电还原成液体产物）为题，发表在Journal of Catalysis（《催化学报》），湖北师范大学张权博士、南京邮电大学杨方麒博士、吴鲁艳教授和新加坡国立大学林会会研究员为论文共同通讯作者，湖北师范大学为通讯单位之一。Journal of Catalysis是Elsevier出版集团旗下的国际著名催化领域期刊，SCI中科院大类1区期刊，最新影响因子为6.5。
论文信息：
1. Manipulation in local coordination of platinum single atom enables ultrahigh mass activity toward hydrogen evolution reaction
Quan Zhang1, Shuyuan Pan1, Chaofeng Chang, Xue Long, Haifeng Bao*, Yuhua Xie, Fang Luo*, Xiao Hai, Huihui Lin, Fangqi Yang, Rongwei Meng, Jing Li*, Zehui Yang*
Applied Catalysis B: Environment and Energy, 2024: 124608.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124608
2. Boosting the electroreduction of CO2 to liquid products via nanostructure engineering of Cu2O catalysts
Fangqi Yang*, Tonglin Yang, Jing Li, Pengfei Li, Quan Zhang*, Huihui Lin*, Luyan Wu*
Journal of Catalysis, 2024, 432: 115458.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcat.2024.115458
