【哈工大研发钌/碳点催化剂为新能源氢能开发提供新思路】#中国学者成功构建新能源领域的高性能催化剂#9月23日，科技日报记者从哈尔滨工业大学获悉，该校材料科学与工程学院周玉院士团队李保强教授课题组与浙江农林大学孙庆丰教授、李彩彩副教授等人首次发现了将富含空位的碳点（CDs）与钌（Ru）结合构建钌/富空位碳点电催化剂（Ru@ CDs），并揭示了强电子结合提高电催化析氢活性机制。该材料有效地拓宽碳点的应用范围，为面向氢气新能源的新型高效析氢电催化剂设计提供新思路。相关研究成果9月12日发表在材料领域重要学术期刊《小》（《Small》）杂志上。
据李保强介绍，当今世界开发新能源迫在眉睫，新能源氢能是目前公认的清洁能源。而作为二次能源，氢气的制备依赖于高性能的电催化剂。钌由于其金属-氢键强度与铂相似且成本低廉（价格仅为铂的5%），被认为是铂（Pt）基电催化剂的理想替代品，但钌的电催化活性仍有待提高。此外，钌自身较高的内聚能易造成团聚，从而导致其电催化活性下降。具有调节纳米材料的物理化学和电子特性的空位工程为改善电催化剂的催化活性提供了解决方案。
针对这些问题，该团队通过空位工程的策略，利用富含空位的碳点构建了高性能的钌/富空位碳点析氢催化剂。该材料在钌复合结构中巧妙地引入空位，有效地降低了钌纳米颗粒的不稳定性和团聚性，同时能够显著提高其电催化活性。实验结果表明，Ru@ CDs表现出优异的催化性能。此外，该研究通过理论计算揭示了空位的存在以及钌与CDs之间的电子相互作用协同降低了析氢反应的中间能垒，因此使Ru@ CDs电催化剂活性最大化。
据介绍，Ru@ CDs催化剂与商业Pt/C催化剂以及最近报道的钌基电催化剂相媲美甚至更优越。该研究不仅成功构筑了高性能的碳点基析氢电催化剂，还揭示了钌纳米颗粒与CDs之间的相互作用以及与空位协同提高催化性能的机理，为开发和设计新型碳点基催化剂提供了新思路。同时为清洁新能源氢能的生产提供了助力。
Z. Liu, B. Li,* Y. Feng, D. Jia, C. Li,* Q. Sun, Y. Zhou, Strong electron coupling of Ru and vacancy-rich carbon dots for synergistically enhanced hydrogen evolution reaction, Small, 2021, 2102496
原文链接：https://t.cn/A6M4I4Hv （科技日报记者 李丽云）（受访者供图）
据李保强介绍，当今世界开发新能源迫在眉睫，新能源氢能是目前公认的清洁能源。而作为二次能源，氢气的制备依赖于高性能的电催化剂。钌由于其金属-氢键强度与铂相似且成本低廉（价格仅为铂的5%），被认为是铂（Pt）基电催化剂的理想替代品，但钌的电催化活性仍有待提高。此外，钌自身较高的内聚能易造成团聚，从而导致其电催化活性下降。具有调节纳米材料的物理化学和电子特性的空位工程为改善电催化剂的催化活性提供了解决方案。
针对这些问题，该团队通过空位工程的策略，利用富含空位的碳点构建了高性能的钌/富空位碳点析氢催化剂。该材料在钌复合结构中巧妙地引入空位，有效地降低了钌纳米颗粒的不稳定性和团聚性，同时能够显著提高其电催化活性。实验结果表明，Ru@ CDs表现出优异的催化性能。此外，该研究通过理论计算揭示了空位的存在以及钌与CDs之间的电子相互作用协同降低了析氢反应的中间能垒，因此使Ru@ CDs电催化剂活性最大化。
据介绍，Ru@ CDs催化剂与商业Pt/C催化剂以及最近报道的钌基电催化剂相媲美甚至更优越。该研究不仅成功构筑了高性能的碳点基析氢电催化剂，还揭示了钌纳米颗粒与CDs之间的相互作用以及与空位协同提高催化性能的机理，为开发和设计新型碳点基催化剂提供了新思路。同时为清洁新能源氢能的生产提供了助力。
Z. Liu, B. Li,* Y. Feng, D. Jia, C. Li,* Q. Sun, Y. Zhou, Strong electron coupling of Ru and vacancy-rich carbon dots for synergistically enhanced hydrogen evolution reaction, Small, 2021, 2102496
原文链接：https://t.cn/A6M4I4Hv （科技日报记者 李丽云）（受访者供图）
#CATTI备考重点词汇#
⭐发电装机容量 installed electricity generation capacity
Lighting up a nation of 1.4 billion people is no small task. In 1949, China only had 1.85 gigawatts (GW) of installed electricity generation capacity, with per capita electric power consumption of merely eight kilowatt-hours (kWh). That meant that the annual electricity consumption of a family of four about 32 kWh was just enough to power a single refrigerator for about one month.
要想点亮一个拥有14亿人口的国家，不是一件容易的事。1949年，中国的发电装机容量仅为1.85千兆瓦，人均用电量仅为8千瓦时。这意味着一个四口之家的年用电量约为 32 千瓦时，仅能为一台冰箱供电约一个月。
⭐发电装机容量 installed electricity generation capacity
Lighting up a nation of 1.4 billion people is no small task. In 1949, China only had 1.85 gigawatts (GW) of installed electricity generation capacity, with per capita electric power consumption of merely eight kilowatt-hours (kWh). That meant that the annual electricity consumption of a family of four about 32 kWh was just enough to power a single refrigerator for about one month.
要想点亮一个拥有14亿人口的国家，不是一件容易的事。1949年，中国的发电装机容量仅为1.85千兆瓦，人均用电量仅为8千瓦时。这意味着一个四口之家的年用电量约为 32 千瓦时，仅能为一台冰箱供电约一个月。
【#云南[超话]#：20余种极小种群野生植物得到有效保护】9月13日，在“COP15春城之邀”云南生物多样性保护系列新闻发布会·云南生物多样性保护工作综合新闻发布会上，云南省林业和草原局党组成员、副局长王卫斌介绍，目前，云南20余种极小种群野生植物通过就地、迁地和回归等抢救性保护措施得到了有效保护，脱离灭绝威胁，达到了拯救目标。#生物多样性# #保护野生动植物# Southwest China’s Yunnan province has done a good job in protecting 20 species of wild plants with extremely small populations by carrying out various methods of protection, which has saved the plants from going extinct, said an official with the Provincial Forestry and Grassland Bureau.
https://t.cn/A6MzosPH
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