江南大學 教授，博士生導師
研究方向:
1、電化學制氫和氫燃料電池催化材料
2、納米敏感材料的調制及在電化學檢測中的應用
3、靜電紡絲納米技術
易絲幫編輯部簡要總結了杜明亮教授課題組2021年部分重要研究成果，供大家交流學習。
1. J. Colloid Interface Sci.:Cu9S5@MoS2核殼異質結構用于電催化制氫
?報道了一種一維的、空間受限的固相策略，通過結合靜電紡絲和化學氣相沉積方法生長Cu9S5@MoS2核-殼異質結構。
?通過S氣相石墨化工藝在碳納米纖維（Cu9S5 @ MoS2/CNFs）上原位合成了Cu9S5@MoS2核-殼納米晶體。可以通過更改Cu和Mo前驅體的質量比來控制MoS2殼數的調整。
?通過改變Cu和Mo前驅體的質量比，可以控制MoS2殼層數的調整。
?當質量比為3:1時，Cu9S5@MoS2/CNFs的MoS2殼層數最少，只有1-2層，在10 mA cm?2的電流密度下，在酸性和堿性溶液中，過電位分別為116 mV和114 mV，表現出最佳的HER性能。
?核殼結構具有獨特的Cu-S-Mo納米界面，可以增強電子轉移和表面積，從而提高HER的性能。
DOI: 10.1016/j.jcis.2021.03.097
2. Appl. Catal. B Environ.: 靜電紡絲結合化學氣相沉積法制備催化劑材料并揭示其催化機理
?結合靜電紡絲工藝和化學氣相沉積法制備了一系列B/CNFs、P-B/CNFs和S-B/CNFs催化劑材料。通過調控前驅體中B和S的含量，制備的S6.23-B8.09/CNFs具有較高的法拉第效率（22.4 %）和氨產率（0.223 μmol h-1 cm-2）。
?S、B和P、B共摻雜后，對N2分子的化學吸附能力顯著增強，說明S和P的二次摻雜可以提高B/CNFs表面對N2的化學吸附能力。
?發現制備的S6.23-B8.09/CNFs在所有催化材料中具備最好的選擇性以及活性：在0.5 M K2SO4電解液中，-0.7 V的工作電壓下，產率與法拉第效率達到了0.223 μmol h-1 cm-2和22.4 %。
?作者發現S原子摻雜導致B的pz軌道中心位置的改變，有利于N2在S-C-B位點上的吸附，降低了第一步質子化形成*NNH的能壘。
DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120144
3. Adv. Fiber Mater.：電紡碳納米纖維-二元金屬硫化物的原位制備
?可通過結合靜電紡絲和化學氣相沉積（CVD）技術設計在三維（3D）碳納米纖維（CNF）上原位合成的高指數Cu3Pd13S7納米顆粒（NP）。
?具有豐富活性位點的高折射率面，具有高比表面積的3D結構CNF和具有強電子耦合作用的Cu-Pd-S鍵的協同效應共同促進了電催化性能。
?Cu3Pd13S7/CNFs表現出出色的電催化活性，對于氫氣析出反應（HER）具有52 mV（10 mA cm-2）的低過電勢，對于氧氣析出反應（OER）具有240 mV（10 mA cm-2）的低電勢。
?CNF對Cu3Pd13S7的出色保護使其免受聚集和電解質腐蝕，從而導致Cu3Pd13S7 / CNF在酸性和堿性條件下具有很高的穩定性。
DOI: 10.1007/s42765-020-00063-7
4. Chem. Eng. J. ：靜電紡絲構建AuNi均相固溶體合金高效CO2RR催化劑
?以靜電紡絲納米纖維為反應器，通過聚合物(聚乙烯吡咯烷酮)納米纖維與金屬離子的配位雜化作用，經高溫碳化處理，在碳納米纖維（CNFs）表面構建金鎳均相固溶體合金納米顆粒，制得AuNi/CNFs高效CO2RR催化劑。
?Au1Ni1/CNFs-1000 的CO2電還原為CO性能最為優異（FECO=92%），以及良好的穩定性。
?通過調整Au-Ni納米顆粒的組分比可有效調節固溶體合金納米顆粒的電子結構，從而進一步優化CO2RR中間體與合金催化劑表面之間的結合能，促進催化劑CO2RR性能的提高。
DOI: 10.1016/j.cej.2020.126523
5. Chem. Eng. J. ：基于靜電紡絲法構筑釕單原子用于高效電催化析氫：從團簇到單原子的轉變
?通過在電紡聚乙烯醇（PVA）纖維上原位生長Ru單原子，該催化材料在堿性電解質中表現出優異的電催化析氫性能。
?將靜電紡絲技術與高溫碳化相結合，以PVA納米纖維為反應器，在碳化過程中孕育出Ru納米團簇。在高溫碳化過程中引入NH3轟擊納米纖維表面，可實現Ru納米團簇到Ru單原子的原位生長。
?高溫下氣體輔助碳化可使得原本不含N的碳納米纖維表面富含氮摻雜碳結構，這種結構對Ru單原子具有很好的錨定作用，可實現從Ru納米團簇/碳納米纖維到Ru單原子/氮摻雜碳納米纖維的轉變。
?制備的Ru SAs/NCNFs催化材料表現出十分優異的堿性電催化析氫性能，20 mA下的過電位僅為34 mV，遠優于商業Pt/C，且具有良好的穩定性。
DOI: 10.1016/j.cej.2019.123655
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