王龙禄博士后在原子尺度Mo基能量转化与存储材料方面获重要进展-湖南大学物理与微电子科学学院

王龙禄博士后在原子尺度Mo基能量转化与存储材料方面获重要进展

创建于2019年04月25日星期四作者 : 邓欢浏览量 :

近日，物理与微电子科学学院王龙禄博士后成功实现了“一维单原子钼链”，开辟出了催化析氢反应的“量子隧道反应器”。相关成果以题为“Quasi-one-dimensional Mo chains for efficient hydrogen evolution reaction”发表于 Nano Energy上（影响因子13.120）。

能量转化和储存技术被认为是开发高效清洁能源的理想途径。其中析氢体系是能量转化中研究的重点。析氢体系的大规模和可持续地应用的前提是高效、地球储量丰富的催化剂的研发。

二硫化钼(MoS₂)被认为是用于析氢反应(HER)的贵金属催化剂的潜在替代品。提高 MoS₂本征催化活性以及整体催化性能的有效策略，包括增加活性位点、边缘位点、基平面的缺陷密度、电子结构与晶相的调控等。王龙禄等以钠离子电化学调控MoS₂电催化剂，可将基面上的S原子线性剔除，成功制备了“一维单原子钼链”。 “一维单原子钼链”具有极大的电势梯度，使得电子容易在此处富集，像“蓄水池”一样存储电子，同时具有更高的氢原子覆盖率，使催化析氢更易进行。该工作得到了湘潭大学理论计算课题组裴勇教授及刘霞博士的支持。

图一：Mo链催化析氢示意图

另外，王龙禄等深入探究了石墨烯“纳米反应器”内金属相MoS₂在充放电过程中结构演变。实验结合第一性原理计算提出并验证了“钼储锂”的新机制。该文章发表在国际知名期刊Energy Storage Materials, 2019, 16: 37-45 上（新刊，CiteScore：13.31，目前已引用34次）。

图二：MoS₂储锂机制——原子态Mo储锂示意图

据悉，王龙禄博士后一直致力于环境能源功能材料的开发和利用研究，累计发表各类学术论文 59 篇（其中 11 篇论文为 ESI 高被引论文，两篇论文为ESI 热点引论文），以第一作者/通讯作者发表 SCI 论文 17 篇（其中影响因子大于10的论文7篇）。博士后在站期间主持中国博士后面上基金项目1项，主持湖南省自然科学基金青年基金1项。