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我校化学与材料工程学院在电化学领域取得重要进展

2020-10-17 0 新闻公告 来源:阜阳师范学院新闻网
【新闻中心讯】

近日,我校化学与材料工程学院夏娟博士、武海教授、凡素华教授合作在金属纳米材料的制备及其在电化学领域中的应用取得系列重要成果。

图1. 催化剂的表征和电化学传感器对Hg(II)的电化学检测

课题组设计合成出三维疏松多孔花状结构的三元MnCo2O4催化剂用于电化学传感器的构建。基于该催化剂对Hg(II)优异的多分子层吸附及高的电化学催化活性实现对环境污染物Hg(II)的高灵敏检测。该催化剂具备循环催化、稳定性强和重现性好的优良特点,已应用到实际水样中Hg的分析,准确度高。该工作的研究结果为设计新型的双金属氧化物纳米材料构筑电化学敏感界面,实现灵敏、高效与无干扰的电化学分析污染物提供一个新的思路。该项研究以题为“Reliable electroanalysis of Hg(II) in water via flower-like porous MnCo2O4: Excellent multilayer adsorption and (Mn,Co)(II)/(Mn,Co)(III) cycles”发表在国际重要学术期刊上:Sensors and Actuators B: Chemical(2021, 326, 129008,IF: 7.100,一区)。

图2. 电极构建示意图

课题组还设计了一维CoSe2纳米棒作为对电极材料,应用在双面准固态电池中。基于CoSe2纳米棒的优良的催化性能,使其正面和背面的光电效率达到8.02%和4.22%,超出了常用的Pt纳米材料的光电效率。同时,该电极材料展现了优良的电化学稳定性。该成果以题为“High efficiency bifacial quasi-solid-state dye-sensitized solar cell based on CoSe2 nanorod counter electrode”发表在Applied Surface Science(2020, 530, 147238,IF: 6.182,二区)上。

图3. 材料的表征图

此外,课题组还通过实验设计、实现形貌可控地合成了NiS1.97纳米颗粒,In2.77S4和NiIn2S4纳米片,比较了三种物质在双面准固态电池中应用的电化学性能,研究了这些材料的形貌、组成及协同效应在光电转换中的作用,揭示了催化机理。该研究以题为“In situ grown NiIn2S4 nanosheets as counter electrode for bifacial quasi-solid-state dye-sensitized solar cells” 发表在Journal of Materials Science(https://doi.org/10.1007/s10853-020-05295-x,IF: 3.553,二区)。

以上成果是在安徽省环境污染降解与监测安徽省重点实验室、中国科学院合肥研究院固体物理研究所、环境激素与生殖发育安徽省重点实验室等平台合作以及在我校化学与材料工程学院重视学科建设和科学研究,强化合作,鼓励创新背景下取得的重要成果。

(撰稿:张震 夏娟 图片:武海 部门审核:魏遥 宣传部初审:张书光 终审:刘张飞)

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