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戴黎明院士,最新AM!

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過去的十年中,碳基無金屬電催化劑(C-MFECs)在電催化領域變得重要,該領域的啟動得益于最初發現氮原子摻雜的碳可以作為堿性燃料電池中的無金屬電極。

包括零維(0D)碳點、一維(1D)碳納米管、二維(2D)石墨烯和三維(3D)多孔碳在內的各種無金屬碳納米材料,已在各種應用中表現出高電催化性能,包括清潔能源的生成和儲存、綠色化學和環境修復。

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2024年7月25日,新南威爾士大學戴黎明院士團隊在國際期刊Advanced Materials發表題為《Recent Advances on Carbon-Based Metal-Free Electrocatalysts for Energy and Chemical Conversions》的綜述論文。
有效的合成方法,例如雜原子摻雜和物理/化學修飾,促進了C-MFECs的廣泛應用。
這些方法能夠合成具有電催化性能的催化劑,用于可持續的能量轉化和儲存(例如,燃料電池、鋅-空氣電池、鋰-氧電池、染料敏化太陽能電池)、綠色化學生產(例如H2O2、NH3和尿素),以及環境修復(例如,廢水處理和CO2轉換)。
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此外,通過先進的計算建模和機器學習技術,C-MFECs的理論研究取得了重大進展,揭示了電荷轉移機制,為高效催化劑的合理設計和開發提供了依據。
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這篇綜述及時概述了C-MFECs開發的最新進展,涉及材料合成、理論進展、潛在應用、挑戰和未來方向。
文獻信息:Recent Advances on Carbon-Based Metal-Free Electrocatalysts for Energy and Chemical Conversions., 2024.?https://doi.org/10.1002/adma.202405664

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