【把论文写在祖国大地上】我校教师在金属空气电池研究领域取得新进展

近日，我校材料科学与工程学院张雷教授在国内著名学术期刊《能源化学》上发表了题为“Reversed charge transfer induced by nickel in Fe-Ni/Mo₂C@nitrogen-doped carbon nanobox for promoted reversible oxygen electrocatalysis”的最新研究成果。《能源化学》(Journal of Energy Chemistry)由中国科技出版传媒股份有限公司和中国科学院大连化学物理研究所共同主办，最新影响因子为13.1，被列为中国科学院分区大类/小类1区TOP期刊。此外，该期刊曾先后入选中国科技期刊国际影响力提升计划项目和中国科技期刊卓越行动计划项目，并被《中国学术期刊国际引证年报》评为“中国最具国际影响力的学术期刊”。

不同催化剂的结构模型图、差分电荷密度以及合成示意图

可充电锌空气电池的广泛应用在很大程度上依赖于双功能氧电催化剂，这些催化剂能够同时提供氧析出和氧还原的活性。然而，设计出既具备高活性又具备长期耐久性的双功能氧电催化剂仍然是一项充满挑战的任务。研究发现，金属与载体之间的电荷转移是一种典型的金属与载体之间的强相互作用，它直接影响金属颗粒的电子结构，从而对催化反应的活性产生直接影响。因此，为深入探究这一现象，研究团队通过理论计算模拟进行验证，并解释了镍诱导的金属-载体电子转移的反转机制。与此同时，通过将实验数据与理论计算相结合，我们进一步发现这种电子转移的反转现象会显著地影响氧析出和氧还原过程的催化活性。这一研究工作不仅深化了我们对金属-载体之间强相互作用机制的理解，同时也为高效催化剂的设计提供了一种新的思路，即基于电荷转移的调控。这一发现有望在未来的可充电锌空气电池及其他领域的能源储存和转化中发挥重要作用。

另悉，据2023年9月ESI数据库显示，张雷教授以安徽理工大学为第一单位在Chemical Engineering Journal期刊上发表的研究论文“Asymmetrically coupled Co single-atom and Co nanoparticle in double-shelled carbon-based nanoreactor for enhanced reversible oxygen catalysis” (2023, 455, 140401)被ESI数据库遴选为高被引论文。Chemical Engineering Journal是国际ESI工程学科著名学术期刊，最新影响因子IF = 15.1，为JCR/中科院分区双一区TOP期刊。

张雷教授为上述论文的通讯作者，硕士生聂志成、洪洁为课题的完成做出了重要的贡献。

此项研究工作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、安徽省自然科学基金优青项目、安徽省高校优秀青年人才支持项目(重点项目)、安徽省高校协同创新项目，以及安徽理工大学“青尖人才”培养工程等基金的资助。