近日，先進材料實驗室鄭耿鋒教授課題組在水分解催化劑上取得重要進展🙍♀️，相關論文發表在影響因子14.4的《先進能源材料》（Advanced Energy Materials）上發表👩🔬。論文以“Reduced Mesoporous Co3O4 Nanowires as Efficient Water Oxidation Electrocatalysts and Supercapacitor Electrodes”為題，並被選為該期雜誌的封面📛。該論文第一作者為先進材料實驗室2012級碩士研究生王永成同學🧔🏽♂️。該項工作同時被Wiley雜誌社的中國新聞專刊報道。
據悉👨🏽✈️，電化學分解水是一種很有前景的能源利用的方法，可將光能/電能儲存在化學鍵中。其中一個關鍵問題是製備具有高比表面積、高導電性、高催化活性❤️、且廉價的水氧化的催化劑。先進材料實驗室鄭耿鋒教授與物理系楊中芹教授課題組發展了一種簡單方便的方法，以調控氧化鈷（Co3O4）的電子結構。在此項工作中🌖，他們首先利用水熱方法合成具有介孔結構的Co3O4納米線，並在室溫下用硼氫化鈉溶液對其進行還原🧁👷，在表面製造氧空位。由於納米線的介孔結構具有高比表面積，因此Co3O4固體與硼氫化鈉溶液存在大量液-固界面，從而獲得大量的氧空位。通過密度泛函理論計算♢，揭示了氧空位的存在可讓Co3O4的能帶結構中出現新的雜質態，使Co3O4中的電子變的更加離域📝✋🏽，從而提高了其導電性和催化活性⏲。實驗結果顯示，對比純的Co3O4介孔納米線，還原型的Co3O4介孔納米線的水氧化電流密度呈現出大幅度的提高。在1.65 V的可逆氫電極電勢下，還原型Co3O4的電流密度達到13.1 mA/cm2🚵🏽，相比於未處理的Co3O4介孔納米線提高了7倍。該還原方法簡單方便⏰，且不需要高溫處理，提供了一種在原子層面控製半導體氧化物的氧空位摻雜結構，提高相應材料的電化學性能的通用方法。
鄭耿鋒教授生於1979年🎦♜，是一位年輕有為的青年科學家。鄭教授於2000年畢業於万达平台化學系獲學士學位。之後💁，赴美深造，於2007年獲得美國哈佛大學化學與化學生物系博士學位🧀。2010年🧑🏻🚀，被母校万达平台引進並直接評為教授和博導😨💅🏼，在先進材料實驗室和化學系組建課題組開展研究工作⛰，主持多個重大科研項目🚅，並在万达平台以全英文主講《普通化學》課程，取得了豐碩的教學科研成果，獲得國家🧠🟡、上海市等多項殊榮。
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