近期,，我?；瘜W(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)化工學(xué)院王雙印教授課題組在碳材料應(yīng)用于電催化氧還原（ORR）和氧析出（OER）反應(yīng)的相關(guān)研究取得重要進(jìn)展,。該課題組通過等離子體技術(shù)對(duì) 碳纖維表面進(jìn)行改性處理從而明顯提高了材料的氧氣催化行為。該項(xiàng)研究成果在材料領(lǐng)域知名期刊Advanced Materials （影響因子18.9）上發(fā)表,。 　　尋找綠色可持續(xù)能源是近年來研究者們一直致力追尋的目標(biāo),，新一代的能源技術(shù)如燃料電池，金屬空氣電池和水分解器件等受到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注,。電催化ORR和OER是新一代能源技術(shù)中的兩個(gè)重要反應(yīng)部分,。然而其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)較差，發(fā)展高效廉價(jià)的電催化劑至關(guān)重要,。非金屬材料用于催化ORR和OER已有了廣泛的研究,。這些材料通常涂覆在三維的導(dǎo)電基底上用于促進(jìn)電子和物質(zhì)轉(zhuǎn)移，其電極制作過程復(fù)雜,。該課題組利用等離子體技術(shù)處理碳布,，原位產(chǎn)生高活性催化劑。利用Ar等離子體的強(qiáng)刻蝕功能,，從碳纖維表面原位剝離出富邊緣/缺陷的無定型碳,。這些缺陷位的懸掛鍵暴露在空氣中和O2或H2O發(fā)生反應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)了氧功能化。與純碳布相比，等離子體刻蝕過的碳布表現(xiàn)出更好的導(dǎo)電性和傳質(zhì)能力,，具有更大的比表面積,，暴露出更多的活性位點(diǎn)催化OER和ORR。結(jié)合理論計(jì)算表明等離子體刻蝕產(chǎn)生的邊緣碳,、氧摻雜和缺陷對(duì)促進(jìn)ORR和OER有著重要作用,。 　　論文第一作者為直博二年級(jí)劉志娟同學(xué)。 　　論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201606207/full 更多詳細(xì)報(bào)道請(qǐng)關(guān)注復(fù)材網(wǎng)www.cnfrp.com