何传新

现为深圳大学化学与环境工程学院教授、副院长。深圳大学“荔园优秀青年教师

主要从事功能纳米粒子的制备、组装及在燃料电池中的应用研究；高性能电催化剂的设计合成及在能源催化中的应用研究（锌空电池、水分解和二氧化碳转化）；锂离子电池粘结剂的开发。

易丝帮编辑部简要总结了何传新教授课题组近期部分重要研究成果，供大家交流学习。

1. Energy Environ. Sci.: 空间限域策略在多孔纳米纤维中构建缺陷金属氧化物用于电催化

➣报导了一种独特的空间限域策略，成功在互连多孔纳米纤维中合成出缺陷金属氧化物纳米粒子。该策略的核心是将普鲁士蓝类似物(PBAs)立方体封装到聚丙烯腈(PAN)纳米纤维中。

➣由于PBAs和PAN具有不同的热解行为(分别向外膨胀和向内收缩)，PAN在空气中煅烧时会对PBAs衍生的金属氧化物产生空间限域效应，从而导致金属氧化物上形成各种晶格缺陷和不饱和的金属中心。

➣作为双功能电催化剂，所制备出的纳米纤维仅在1.52 V的小电压下即可提供10 mA cm-2的水裂解电流密度。

DOI: 10.1039/d0ee02815k

2. Sci. Chi. Chem.: 实现不同直径银纳米线的可控合成并用其制备了高性能柔性透明导电薄膜

➣中国科学技术大学俞书宏教授和深圳大学何传新教授课题组在传统的多元醇液相合成法的基础上进行改进，采用急速冷却的办法，成功实现了直径20-80nm银纳米线的宏量制备并用其制备了高性能柔性透明导电薄膜。

➣采用急速冷却的办法，成功制备了直径20-80 nm银纳米线。并采用微孔滤膜过滤提纯银纳米线，显著提高了银纳米的纯度，为下一步制备高性能银纳米线柔性透明导电膜打下了坚实的基础。

➣采用直径20 nm的银纳米线进行涂布最终得到方阻为~30Ω/sq，透光率94%、雾度<1.0%的银纳米线柔性透明导电膜。

DOI: 10.1007/s11426-020-9769-7

3.Nat. Commun. 二氧化碳还原：实现工业化可兼容电流密度的单原子镍修饰碳膜

➣采用静电纺丝法制备了自支撑的镍单原子/多孔碳纤维膜催化剂（NiSA/PCFM），碳纳米纤维中分布的单原子镍位点对CO2的活化起着决定性的作用。

➣具有良好的机械强度的NiSA/PCFM多孔互连碳纳米纤维网络为CO2扩散和电子输运提供了重要的通道。

➣NiSA/PCFM可在308.4 mA cm-2的局部电流密度下工作120h，法拉第效率达88%。这项工作对于在工业化级别设计二氧化碳催化剂具有指导意义。

DOI: 10.1038/s41467-020-14402-0

4. Nano Energy ：高效利用单原子构建3D、自支撑电极

➣提出了一种策略，通过构建自支撑的、交联的、高收率的碳膜(表示为CoSA/HCNFs)来最大化利用单原子钴位点。

➣三维网状CoSA/HCNFs纳米纤维具有连续的多孔结构，具有较大的电化学活性表面积，有利于反应物的运输，产生丰富的有效钴单原子还原CO2。

➣单原子Co位点的高度利用最终使Co的法拉第效率为91%，电流密度为67 mA cm−2；在流动电池中，Co的法拉第效率为92%，电流密度为211 mA cm−2。

➣这种用于大规模生产单原子膜的策略可以很容易地扩展到电解和能量存储设备。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104454

5.J. Am. Chem. Soc.：构建有效单原子催化二氧化碳还原

➣设计了一种高效制备铜单原子的方法，并提出有效单原子概念。通过构建网络互穿孔和自支撑结构，大幅提升单原子在界面的概率，避免其由于被包埋而失去催化活性。

➣碳纳米纤维薄膜（CuSAs/TCNFs）在实验室条件下一次可以制备 ~300 cm2，且具有良好的导电性与机械强度，裁剪后可将其直接作为工作电极用于 CO2 电还原，无需任何胶黏剂。

➣CuSAs/TCNFs 薄膜用于水溶液体系中 CO2RR，得到 44％ 法拉第效率的甲醇，C1 产物的部分电流密度可达到 -93mA cm-2。 另外，该 CuSAs/TCNFs 薄膜可稳定使用 50 小时以上，而性能没有明显降低。

DOI: 10.1021/jacs.9b04907