金属-氮-碳(M-N-C)催化剂是氧还原反应(ORR)铂基贵金属材料最有前途的替代品之一。近年来,人们致力于通过调节金属中心的局域配位环境、杂原子掺杂调整电子结构等策略来提高M-N-C催化剂的ORR电催化性能、稳定性和选择性。尽管材料开发取得了巨大进展,但M-N-C催化剂上的ORR机制仍然难以捉摸,并被几个长期存在的基本难题所笼罩。尤其是,众多研究表明,当电解质pH从碱性变为酸性时,M-N-C催化剂通常表现出氧还原活性的急剧下降。...
橄榄石型LiFePO4因其安全性高、结构稳定性好等独特优势,成为电动汽车中锂离子电池常用的正极材料之一。然而,LiFePO4电荷传输动力学缓慢,固有的电子电导率(10–9 ~ 10–10 S cm-1)和离子扩散率(10–12 ~ 10–17 cm2 S-1)较低。LiFePO4的电子电导率和离子扩散速率可通过表面包覆、离子掺杂、控制晶粒尺寸等方法同时得到改善,这表明离子传输和电子转移之间存在协同作用。大量的实验与理论计算证实Li+跃迁耦合Fe2+和Fe3+之间的非绝热电子转移。...
因相关课题研究需要,本课题组拟招聘2名博士后,诚挚邀请海内外相关专业的优秀人才加盟!详细情况介绍如下。一、合作导师陈胜利教授,武汉大学二级教授、博士生导师。长期从事与能源转化有关的电化学基础与材料研究,主要方向有电极过程动力学、电催化、理论与计算电化学、燃料电池催化剂与膜电极;承担国家自然科学基金重点项目等十余项,作为主编之一出版《电催化》专著,近年来在Nat. Catal.,Chem. Soc. Rev.,J. Am. Chem. Soc....
电催化反应界面处的双电层 (EDL) 结构通常会受到催化剂材料特性、电解质特性(例如 pH、离子种类和浓度)以及电极电势的调节,并且在电催化反应动力学中发挥着至关重要的作用。近年来,理解电催化中的双电层效应引起了广泛的研究兴趣。然而,对特定的双电层结构和电催化反应动力学之间的内在关系仍然知之甚少,尤其是在原子尺度上。在本文中,我们从多个层面简要回顾了近年来对氢/氧电催化反应中双电层效应研究的最新进展,涵盖了原子尺度的从头算分子模拟以及宏观尺度的分层介质模型。...
传统的电化学动力学理论用不同的动力学方程分别描述多相物质传输和界面电荷转移,这些方程在边界处弱耦合。本文从离子跃迁的随机行走机制出发,基于非平衡态格气模型发展统一描述各种能源电化学界面过程的动力学理论。统一的动力学方程可以简化为离子在体内传输的连续性方程和固体-电解质界面处的Butler-Volmer方程。特别地,从统一动力学方程中提取了标准反应速率常数,其可作为各种电化学过程的广义动力学描述符。关键词:物质传输;...
6月20日上午,武汉大学2023年毕业典礼学位授予仪式在九一二操场举行,在毕业典礼结束后,穿上鲜艳的学士服,课题组全体毕业生与导师合影留念,一起定格这份专属的美好回忆。雨过天晴,阳光满地,告别过往,希冀未来,青春不散场,梦想再启航,愿此去前程似锦,再相逢依旧如故。 (通讯员:郑臻颖)
5月29日下午,陈胜利课题组2023届博士毕业答辩在化学与分子科学学院化中201举行。复旦大学博士生导师、中国电化学委员会委员蔡文彬教授担任答辩主席。东风汽车公司技术中心史建鹏、武汉大学袁良杰教授、艾新平教授、张庆丰教授以及武汉理工大学唐浩林教授担任答辩委员,答辩会由陈胜利课题组博士李朋主持。今年共有3位博士生同学参加答辩。单强同学、胡友成同学为2020年入学的博士研究生,单强的研究方向为锂离子电池仿真模拟,论文题目为《...
由中国化学会电化学专业委员会主办,大连理工大学承办的第二十一次全国电化学大会于2023年05月22-25日在辽宁大连举行,本届大会主题是“电化学助力碳中和,推动高质量发展”。陈胜利老师是本次电化学大会“分会场1:电化学基础理论”的召集人,本会场的报告主题围绕电催化、电化学表界面过程、储能新材料设计等多个方面展开,包含实验、计算、模型、表征等多种研究方法。报告人与参会人员进行深入的讨论,对电化学基础理论有了新的认识与见解。...
降低膜电极(MEA)中的铂(Pt)用量对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的大规模市场渗透至关重要。大量研究指出随着阴极催化层(CCL)中Pt用量的降低,氧气在催化剂/离聚物界面的局部传输阻力(Rlocal)增大,进而使得Pt利用率大幅下降,但对于Rlocal的Pt用量效应尚未形成统一的机制认识;另一方面,降低Pt用量会减薄CCL的厚度,缩短多组分传输的路径,有助于提升性能。因此,阴极Pt用量对其利用率具有双重影响,深入探索各过程机制对发展低Pt电极极其重要。...
2021年10月29日,本年度的实验室秋游活动“游玩仙岛湖”顺利开展。仙岛湖位于黄石市阳新县,幕阜山北麓,距华中重镇武汉140公里。该风景区是由1002个岛镶嵌在4.6万亩的水面上,恰似银河星座,不是仙境胜似仙境,享有"荆楚第一奇湖"之美誉。29日上午,我们来到这个风景优美的小镇,中午在这里我们享受着自然的风光,体验千岛湖里的美味。下午我们坐缆车到望仙崖玻璃栈道,在这里我们挑战通天佛手的惊险,体验天空之城的浪漫,并在这里一起拍照留念。...