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邬强教授团队揭示乙二醇配体环境对镍-铈界面的优化及其电化学反应动力学

发布时间:2020年11月03日 09:19发布人:kjc 作者: 编辑:本站编辑 来源:海南医学院浏览次数:

 


 

构建具有高效电子传输效率的功能界面,使界面产生电子交互作用,是实现纳米材料在电化学生物传感器领域应用的有效策略。研究电子在界面的具体传输机制从而对功能界面的进一步优化和改性是提高界面材料电化学性能的关键问题。

近日,我校邬强教授团队与海南大学、琼台师范学院合作,设计了一种利用有机物配体的吸附作用优化二维纳米界面材料,使界面产生了更强的电子交互作用,降低了能量反应势垒,提高了电化学过程的反应动力学速率。关于利用乙二醇EG)、二氧化铈纳米颗粒和氢氧化镍纳米片构建界面材料EG-Ni(OH)2@CeO2的研究成果在国际期刊《SCIENCE CHINA Materials》(中国科学院/国家自然科学基金委员会主办,中科院分区一区,IF:6.098上发表,论文题为“Efficient optimization of nickel-cerium interface by constructing ethylene glycol ligand environment for fast water oxidation reaction kinetics”。邬强教授、海南大学涂进春教授和琼台师范学院张晓琳讲师为共同通信作者,联合指导的硕士研究生战长宏为第一作者。

研究团队通过吸附乙二醇优化了氢氧化镍与二氧化铈界面材料EG-Ni(OH)2@CeO2,经过结构表征和理论计算证实,通过乙二醇–二氧化铈–氢氧化镍之间的电荷传递,生成大量Ni(3δ)+活性位点,提高氢氧化镍的导电性,降低整个体系反应能量势垒,加快电化学反应动力学速率,从而提高界面材料的电化学性能,为新型界面材料在电化学生物传感器器件及生物检测中应用提供理论基础。该研究在国家自然科学基金、海南省财政科技计划项目、中国医学科学院海岛急救医学创新单元资助下完成。

 

 

 

EG-Ni(OH)2@CeO2的合成和EG-Ni(OH)2@CeO2的析氧反应性能


论文链接:https://doi.org/10.1007/s40843-020-1331-x

 

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