近日,我校教師陳鑫課題組在鋅-空氣電池研究領域取得重要進展。課題組依托化工院計算化學與分子模擬研究中心,與蘇州大學能源學院楊瑞枝教授課題組、美國紐約州立大學布法羅分校武剛教授課題組展開合作,針對鋅-空氣電池正極材料碳基催化劑的設計展開深度研究,通過選取綠色的碳前驅體,采用環境友好的、新穎的制備方法,從分子層面設計異原子摻雜碳材料,實現化學組成的調控,得到高活性和穩定性的ORR和OER催化劑,并用于一次、可充電液態和全固態鋅-空氣電池。
該項目系統研究了材料的結構和化學組成對電化學性能的影響,并結合密度泛函理論計算探究了活性起源。相關成果相繼以通訊作者發表在Applied Catalysis B: Environmental, 2019, 241, 442-451(影響因子16.683,高被引論文)、Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8, 11202-11209(影響因子11.301)、Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 272, 118967(影響因子16.683)。(化工院 陳鑫)
附:西南石油大學計算化學與分子模擬研究中心簡介
計算化學與分子模擬研究中心是依托我校化學化工學院建設的校級研究中心,致力于從材料的理性研究構架出發,側重于對材料的構效關系的理解。根據理論計算的指導,從尺寸效應、配體效應、表面效應、電子結構效應、晶格變形效應等多方面調控材料的性能,可控地實現目標性能的提升,而不是碰運氣式的盲目嘗試。最終達到“理論計算-模型評估-可控制備-現場應用”有序結合。中心目前與北京大學、中國科學技術大學、北京工業大學、蘇州大學、中國工程物理研究院化工材料研究所等單位保持固定合作關系,在能源、材料研究領域致力于產出高水平創新性成果。

該圖引自Applied Catalysis B: Environmental, 2019, 241, 442-451

該圖引自Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8, 11202-11209

該圖引自Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 272, 118967