我校学科团队在国际著名期刊《Chemical Society Reviews》发表综述论文

近日，我校材料科学与工程学院张雷教授在国际顶尖期刊《Chemical Society Reviews》上发表了题为“Asymmetrically tailored catalysts towards electrochemical energy conversion with non-precious materials”的长篇综述论文。《Chemical Society Reviews》2024年最新影响因子为40.4，是材料与化学领域的公认顶级期刊（中科院大类/小类一区Top期刊）。据悉，这是我校首次以第一单位在该期刊发表学术文章。

图1不对称偶联电催化剂的分类、几何构型和组装模式

电催化技术作为实现可持续能源存储与高附加值化学转化的关键技术路径，在水电解制氢、金属-空气电池等清洁能源系统中发挥着核心作用。这些系统的能量转换效率与使用寿命本质上取决于其核心组件—电催化剂的性能参数体系，包括催化活性位点的本征活性、产物选择性以及结构稳定性等关键指标。然而，传统电催化剂普遍面临“活性-稳定性-可扩展性”的三角权衡困境，特别是对铂族贵金属催化材料的过度依赖，导致其成本效益比与规模化应用潜力受到严重制约。

自然进化过程中形成的非对称性结构为生物功能优化提供了范式参考。例如，植物通过非对称叶序排列实现光能捕获效率最大化，软体动物借助壳体非对称几何构型协同提升防御性能与浮力调控能力。这种源于生物系统的非对称性设计智慧，为突破现有电催化剂性能瓶颈提供了跨学科启示。通过精准调控催化材料的组分分布、纳米结构尺寸、活性位点配位微环境以及多级组装模式，构建具有可控非对称特征的催化剂体系，已成为提升催化本征活性和优化反应动力学的创新研究方向。

在该综述论文中，张雷教授及其合作者系统总结了非对称调控电催化剂领域的最新研究进展，并重点探讨了非贵过渡金属电催化剂中所采用的非对称耦合策略。文章深入分析了在催化剂的组成、尺寸和配位环境等方面实施非对称调控对电催化性能的提升作用，阐明了非对称电催化剂在水分解、金属-空气电池等关键反应中的电催化机理，同时对未来通过合理设计此类电催化材料以提升电催化技术整体性能所面临的挑战与机遇进行了深入探讨。

张雷教授为该论文的第一作者，博士生徐巧玲在课题的完成中也做出了重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金面上项目、安徽省高校杰出青年科研项目以及安徽省自然科学基金优青项目等课题的资助。

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/cs/d4cs00710g