哈尔滨工业大学(深圳)陆敬予、慈立杰、李德平AFM:通过超低负载量的原子镍调节钌的电子环境和配位结构以实现高度可逆的锂空气电池

原子级催化剂因其极高的原子利用率(≈100%)和卓越的催化活性,被认为在下一代能量存储系统中具有巨大潜力,因而受到越来越多的关注。

然而,由于缺乏对配位环境和电子密度的控制,精确构建用于电化学反应的氧化还原活性单原子位点仍然是一个重大挑战。

基于此,2025年3月17日,哈尔滨工业大学(深圳)陆敬予、慈立杰、李德平等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Modulating Electronic Environment and Coordination Structure of Ruthenium with Ultralow Loading Atomic Nickel toward Highly Reversible Li–O2 Batteries》的研究论文。

在此,作者报道了一种直接的双金属改性策略,通过超低负载量的原子镍(NiRu─N/rGO)来调节钌的电子环境和配位结构。

通过一系列表征(例如HAADF-STEM和XAFS),可以发现分散的原子镍位点通过形成新的化学异质原子键(Ni─Ru)固定在钌界面上,这将进一步减小颗粒尺寸,调节配位结构,并通过电子转移和重新分布来定制钌的电子态。

有趣的是,上述精心设计的Ni─Ru多相双金属催化剂有望增强锂空气电池(LOB)系统正极/负极侧的电催化活性,其工作机制通过精心设计的原位实验和理论计算得以揭示。

这项工作为高性能LOBs的设计提供了一种新的研究范式,以实现其实际应用。

Modulating Electronic Environment and Coordination Structure of Ruthenium with Ultralow Loading Atomic Nickel toward Highly Reversible Li–O2 Batteries,Adv. Funct. Mater.,2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202424014

哈尔滨工业大学(深圳)陆敬予、慈立杰、李德平AFM:通过超低负载量的原子镍调节钌的电子环境和配位结构以实现高度可逆的锂空气电池

上一篇:

下一篇: