曹安源/陈亚楠/邓意达/胡文彬AM：热冲击驱动位错应变的IrNi合金纳米粒子发生氢释放反应- 大数跨境

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曹安源/陈亚楠/邓意达/胡文彬AM：热冲击驱动位错应变的IrNi合金纳米粒子发生氢释放反应

科学材料站

2020-11-11

导读：这项工作报告了在极端环境中通过不稳定的热冲击进展实现位错应变的IrNi合金纳米粒子的纳米制造。合成后的IrNi纳米颗粒均匀地分布在整个碳纳米管海绵中。

文章信息

热冲击驱动位错应变的IrNi合金纳米粒子发生氢释放反应

第一作者：Siliang Liu

通讯作者：曹安源*，陈亚楠*，邓意达*，胡文彬*

单位：北京大学，天津大学

研究背景

氢作为具有高能量密度的清洁能源，为可再生能源和传统化石能源带来了机遇，增加了能源的多样化。然而，由于氢气释放反应（HER）固有的动力学迟缓，氢气生产的改善仅限于过电位和稳定性。

应变工程可以优化催化剂的电子结构和化学活性，被认为是动力学上增强电化学反应的有效策略。生产应变原子结构的有效方法是制造具有富缺陷原子结构（包括表面）的催化剂缺陷（例如表面空位，掺杂）和块状缺陷（例如位错和晶界）。

文章简介

近日，北京大学曹安源教授与天津大学陈亚楠副教授、邓意达教授、胡文彬教授等合作。在国际顶级期刊 Advanced Materials（影响因子：25.809）上发表题为“Dislocation‐Strained IrNi Alloy Nanoparticles Driven by Thermal Shock for the Hydrogen Evolution Reaction”的研究工作。

这项工作报告了在极端环境中通过不稳定的热冲击进展实现位错应变的IrNi合金纳米粒子的纳米制造。合成后的IrNi纳米颗粒均匀地分布在整个碳纳米管海绵（DSIrNi @ CNTS）中。

本文要点

要点一：本文通过一系列形貌表征，探究了纳米颗粒形貌的形成条件，同时阐述了其对氢吸附自由能的影响。

要点二：同时，本文通过研究工作电极，揭示了应变效应与HER催化活性之间的关系。

要点三：通过热冲击法制备的DSIrNi @ CNTS为高效电催化剂的设计开辟了一条新途径。

Dislocation‐Strained IrNi Alloy Nanoparticles Driven by Thermal Shock for the Hydrogen Evolution Reaction

https://doi.org/10.1002/adma.202006034

通讯作者介绍

曹安源，北京大学工学院材料科学与工程系系主任、博士生导师。

从事纳米科技与应用研究，在纳米材料的可控合成、微电子器件、能源及环保应用方面取得了显著成果。在国际期刊上发表了40余篇学术论文，包括Science, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Nano Letters, Advanced Materials等。研究工作被包括BBC, Der Spiegel, Science News, Chemical & Engineering News等欧洲和美国媒体报道。在夏威夷大学任教期间，领导两个美国自然科学基金项目（总计72万美元），与哈佛大学、麻省理工学院开展了项目合作。是夏威夷大学机械系第一个获得美国NSF Career Award的教员。在多个国际材料学术论坛及知名大学做过特邀报告。担任过美国自然科学基金委的项目评委，以及几十个相关领域国际期刊的评审专家。获得多个国际及国内科研奖项。2009年放弃了夏威夷大学的终身职位及优厚待遇，以特聘教授加入北京大学，立志为祖国的科学发展和人才培养作出贡献。

陈亚楠，副教授。

主要从事新型材料制备及其在能源、环境、生物中的应用。现已在Nature Energy、Nature Comm.、Science Advances、JACS、PNAS、Materials Today、Adv. Mater.等高影响力期刊上发表研究论文50余篇，以第一/通讯作者在Nature Comm. (2)，JACS, Adv. Mater.，Materials Today (2), Nano Letters (3)，AEM (4)，ESM (2), JMCA (2), Small (2), Nano Energy等顶级期刊发表研究论文30余篇，论文引用2400余次，4篇论文入选高被引论文。申请美国专利4项，国内专利7项。担任多种国际著名学术期刊，如Matter, Adv. Mater., Nano Letters, AFM, ESM, Small, Nano Research, ACS AMI, Electrochimica Acta等20多个学术期刊的审稿人，以及杂志Frontiers in Energy Research客座编辑，Chinese Chemical Letters青年编委。

邓意达，教授。

研究领域为微纳米材料制备，能源材料与电化学研究。

胡文彬，教授。

他的研究领域为湿法冶金与材料制备科学、材料表面结构与功能一体化、微纳材料的控形控性制备与应用、能源新材料。在国内外学术刊物发表SCI收录论文200多篇，被SCI他引4000多次，出版著作或教材4本；作为第一完成人，获得国家科技进步二等奖1项、省部级一等奖3项。