⚡ 绿色能源与节能环保科研进展

内蒙古工业大学总结磷硫掺杂碳基氧还原催化剂研究进展,为绿色能源器件提供设计依据

发布时间
2026-09-04

💡这项突破是什么?

近日,我校化工学院白杰教授、徐昊副教授团队系统总结磷硫掺杂碳基氧还原催化剂的研究进展与未来发展方向,为该领域发展提供新思路与新方法。


1 磷硫掺杂碳基氧还原催化剂的合成策略与制备方法

氧还原反应燃料电池锌空气电池等绿色能源转换装置中的核心阴极反应,其缓慢的反应动力学严重限制器件性能。传统铂基催化剂虽具有优异活性,但存在成本高、资源有限等问题。因此,开发非贵金属碳基催化剂成为当前能源催化领域的重要研究方向。在此背景下,团队详细总结磷硫掺杂碳基氧还原催化剂的合成策略与制备方法,重点讨论原位表征测试和理论计算等先进技术在揭示氧还原反应机制中的作用。研究认为,未来该领域仍面临掺杂构型难以精准控制、真实活性位点识别不足、多杂原子协同机制不清晰等挑战。进一步发展可控合成方法、原位表征技术和理论模拟,将有助于推动磷硫掺杂碳基氧还原催化剂走向理性设计。

本研究受到内蒙古自然科学基金项目支持。相关文章“Sulfur/phosphorus doping engineering of carbon-based catalysts for oxygen reduction reaction: Synthesis techniques, catalytic mechanism and applications”在国际期刊《Coordination Chemistry Reviews》(IF:25.6)发表2024级硕士研究生白晓伟为第一作者,白杰教授、徐昊副教授为论文共同通讯作者。(https://doi.org/10.1016/j.ccr.2026.218127)文章不仅系统梳理磷硫掺杂碳基氧还原催化剂氧还原领域的研究进展,也从电子结构调控、活性位点构筑和氧中间体吸附行为等角度总结性能提升机制。相关工作有助于推动非贵金属氧还原催化剂的精准设计,并为燃料电池、锌空气电池等绿色能源器件的发展提供理论参考和材料设计依据。

2 论文页面

文字、图片:化工学院