【研究成果】团队近两年在电化学与燃料电池领域的主要研究成果：西门1.UltrathinCobaltOxideLayersasElectrocatalystsforHigh‐PerformanceFlexibleZn–AirBatteries.AdvancedMaterials,2019,31(15):1807468.2.Interfacialengineeringofcobaltsulfide/graphenehybridsforhighlyefficientammoniaelectrosynthesis.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2019,116(14):6635-6640.3.Two-dimensionalHierarchicalFe-NCElectrocatalystforZn-AirBatterieswithUltrahighSpecificCapacity.ACSMaterialsLetters,2020,2,35−41.4.Optimalcoordination-siteexposureengineeringinporousplatinumforoutstandingoxygenreductionperformance[J].ChemicalScience,2019,10(21):5589-5595.5.Vibronicsuperexchangeindoubleperovskiteelectrocatalystforefficientelectrocatalyticoxygenevolution.JournaloftheAmericanChemicalSociety,2018,140(36):11165-11169.6.Surfaceimmobilizationoftransitionmetalionsonnitrogen‐dopedgraphenerealizinghigh‐efficientandselectiveCO2reduction.AdvancedMaterials,2018,30(18):1706617.7.ExclusiveNi–N4sitesrealizenear-unityCOselectivityforelectrochemicalCO2reduction.JournaloftheAmericanChemicalSociety,2017,139(42):14889-14892.8.Atomicallydispersediron–nitrogenspeciesaselectrocatalystsforbifunctionaloxygenevolutionandreductionreactions.AngewandteChemieInternationalEdition,2017,56(2):610-614.9.DynamicMigrationofSurfaceFluorineAnionsonCobalt‐BasedMaterialstoAchieveEnhancedOxygenEvolutionCatalysis.AngewandteChemieInternationalEdition,2018,57(47):15471-15475.10.3DNitrogen‐Anion‐DecoratedNickelSulfidesforHighlyEfficientOverallWaterSplitting[J].AdvancedMaterials,2017,29(30):1701584.本文由木文韬翻译，西门材料牛整理编辑。

当其作为一次Zn-空气电池正极催化剂时，源开该电池表现出了优异的电化学性能（高达1.51V的开路电位和96.4mWcm-2的功率密度）。进一步地研究发现，始生采用该催化剂作为对电极的染料敏化太阳能电池表现出了高的能量转化效率（9.06%），高于Pt基电极（7.71%）。

除此之外，产氢槽作者还建立了材料的构效关系，从而为设计高效实用的无铂催化剂提供了借鉴。在本文里，电解中科院长春应化所的WangYing和中国石油大学的李永峰团队设计并制备了纳米多孔石墨烯负载的原子级分散的N配位Co活性位点（Co-Nx-C）催化剂并将其应用于染料敏化太阳能电池（图17）[9]。但是，西门在Zn-CO2电池体系中电催化CO2的还原（CO2ER）仍然是一个巨大的挑战。

由于单原子电催化剂有着最大的原子利用效率，源开它极有可能取代现在广泛使用的贵金属基的电催化剂。图9 Ni@NG材料的制备过程及表征图10Li-S电池的电化学性能InfoMat：始生原子级分散的Co-N-C电催化剂加快锂硫电池中含硫物质的氧化还原反应动力学锂硫电池有着高达2600Whkg-1的理论能量密度，始生这使其非常有希望获得实际应用。

实验发现，产氢槽无论是对多硫化物的还原沉积还是多硫化锂的氧化溶解，单原子分散的Co-N-C电催化剂都展现了优异的催化能力。

在230℃下，电解采用铁单原子负载量为0.3mgcm-2的FeSA-G作为正极的质子交换膜燃料电池表现出了325mWcm-2的峰值功率密度，电解这比Pt载量为1mgcm-2的Pt/C正极（313mWcm-2）性能更好（图4）。梦见有好多钱但不敢捡——预示着学习和技能运势会走低，西门会有不如意的状况发生，是不祥之兆。

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