張華教授，現(xiàn)任香港城市大學(xué)（城大）化學(xué)系講座教授。他于南京大學(xué)完成學(xué)士及碩士課程，再于北京大學(xué)師承劉忠范院士，獲博士學(xué)位。他于比利時魯汶大學(xué)及美國西北大學(xué)完成博士后研究，分別師從Francs C. De Schryver教授及Chad A. Mirkin教授。他曾任職美國Nanolnk公司及新加坡生物工程與納米技術(shù)研究院，于2006年出任新加坡南洋理工大學(xué)助理教授，其后于2011年晉升終身制副教授，再于2013年升任教授席。2019年，他加入城大擔(dān)任講座教授。他的研究重點為納米材料的相工程(PEN)，以及外延增長異質(zhì)結(jié)構(gòu)的各種應(yīng)用。(內(nèi)容源于城大官網(wǎng))張華教授已發(fā)表500多篇論文。截止2020年5月，他的研究被引用超過73,900次（引文索引資料庫） 和86,500次（谷歌學(xué)術(shù)搜索），H指數(shù)分別為133 和141。他曾當(dāng)選英國皇家化學(xué)會會士（2014年）、亞太材料科學(xué)院院士（2015年）及歐洲科學(xué)院外籍院士（2020年）。根據(jù)湯森路透的數(shù)據(jù)，他于2014年位列材料科學(xué)「高度被引用研究員」，以及于2015至2019年位列化學(xué)及材料科學(xué)「高度被引用研究員」。2014年及2015年，他獲選為「全球最具影響力的科學(xué)精英」，分別是當(dāng)年17位及19位「現(xiàn)今最熱門研究員」之一。他曾獲多個獎項，包括南洋卓越研究獎（2011年）、SMALL青年科學(xué)家創(chuàng)新獎（2012年）、世界文化理事會特別表彰獎（2013年）、美國化學(xué)學(xué)會（ACS）納米講座獎（2015年）及澳大利亞伍龍貢大學(xué)校長國際學(xué)者獎（2016年）。值得注意的是，迄今為止，張華教授已經(jīng)在《Advanced Materials》上發(fā)表論文達(dá)65篇。
成果介紹
剛剛，《Advanced Materials》上又刊登了張華教授團(tuán)隊的新工作。
在該工作中，他們基于晶種外延生長路線，通過濕化學(xué)法制備了各種Pd@Ir核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑，其含有非常規(guī)fcc-2H-fcc異質(zhì)相。具體來說，他們以2H-Pd納米顆粒為晶種，只需改變合成條件，即可得到Pd@Ir核殼納米顆粒、Pd@Ir多枝狀納米枝晶和Pd@IrCo核殼納米顆粒。由于納米Ir在2H-Pd晶種上進(jìn)行相選擇性外延生長，所獲得的納米材料都具有明確的fcc-2H-fcc異質(zhì)相。作為概念驗證應(yīng)用，作者將合成的Pd@Ir納米材料作為酸性體系下電催化HER的催化劑。值得注意的是，與常規(guī)的fcc-Pd47@Ir53對應(yīng)物(Pd/Ir原子比為~47/53)、商業(yè)Ir/C和商業(yè)Pt/C相比，具有fcc-2H-fcc異質(zhì)相的Pd45@Ir55多枝狀納米枝晶(Pd/Ir原子比為~45/55)表現(xiàn)出了優(yōu)越的HER性能，在10 mA cm-2下過電位僅為11.0 mV，同時表現(xiàn)出更高的質(zhì)量活性、更高的比活性以及更快的反應(yīng)動力學(xué)。本文證明了納米材料的晶體相在決定其催化性能方面的關(guān)鍵作用。相關(guān)工作以《Preparation of fcc-2H-fcc Heterophase Pd@Ir Nanostructures for High-performance Electrochemical Hydrogen Evolution》為題在《Advanced Materials》上發(fā)表論文。
綜上所述，本文報道了通過在2H-Pd晶種上進(jìn)行相選擇外延生長Ir，控制合成了各種Pd@Ir核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其含有非常規(guī)的fcc-2H-fcc異質(zhì)相。結(jié)果，通過改變合成條件分別得到含有fcc-2H-fcc異質(zhì)相的Pd66@Ir34納米顆粒、Pd45@Ir55納米枝晶和Pd68@Ir22Co10三金屬納米顆粒。在電催化HER性能表征測試中，在酸性電解質(zhì)中，所合成的fcc-2H-fcc Pd45@Ir55納米枝晶表現(xiàn)出優(yōu)越的HER性能，在電流密度為10 mA cm-2時過電位僅為11.0 mV，甚至低于商業(yè)Pt/C和大多數(shù)報道的Ir基催化劑的過電位。
此外，與常規(guī)的fcc-Pd47@Ir53相比，含有fcc-2H-fcc異質(zhì)相的Pd45@Ir55納米枝晶具有更優(yōu)的HER性能，如在10 mA cm-2下過電位更低，質(zhì)量活性更高，比活性更高，反應(yīng)動力學(xué)更快，從而有利地論證了納米材料的晶相在決定其催化性能方面的關(guān)鍵作用。本文不僅為合理構(gòu)建新型異質(zhì)結(jié)構(gòu)提供了一種有吸引力的策略，而且為納米材料的相工程(PEN)這一新興領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道路。
文獻(xiàn)信息
Preparation of fcc-2H-fcc Heterophase Pd@Ir Nanostructures for High-performance Electrochemical Hydrogen Evolution，Advanced Materials，2021.
