博士生首创成果助推清洁能源应用

新闻网讯（通讯员姬建建、蔡炎）煤炭、石油等传统化石能源，使用时会造成严重的环境污染和生态破坏，开发清洁的可替代能源一直是能源与环境领域的重要课题。氢能作为目前公认最清洁的能源，催化成本极高，是否存在成本较低的非贵金属催化剂，从而推进清洁能源氢的应用进程？

化学与分子科学学院博士生曾梦琪和陈赟利用液态金属溶剂，成功制得了碳化钨—石墨烯的二维面内异质结，在催化氢析出时表现出非常优异的催化性能，可以为氢能的提取应用提供一条经济可行的途径。最新一期国际著名化学期刊《纳米•能源》（ Nano Energy ，IF=11.553）发表了这项成果。

论文题为《包埋于石墨烯中的二维碳化钨单晶用于增强氢析出反应》（ 2D WC Single Crystal Embedded in Graphene for Enhancing Hydrogen Evolution Reaction ）。曾梦琪和陈赟旭为论文第一作者，付磊教授为论文通讯作者。

该成果的创新点在于，利用液态金属化学气相沉积法首次制得了包埋于石墨烯中的高质量碳化物单晶，这种二维面内异质结结构在电催化环境中非常稳定，表现出良好的界面协同。一方面石墨烯辅助提升了催化体系整体的电荷传输效率，一方面它也修饰了碳化钨的电子密度分布，使得催化剂整体的氢结合更加合适，保证了优异的催化氢析出性能。这种策略能拓展至其它二维过渡金属碳化物及其异质结的制备中，从而极大促进碳化物在催化领域的实际应用。

曾梦琪一直专注于面向器件应用的二维材料的可控制备，在导师付磊的指导下，创新性地发展了液态金属化学气相沉积法，瞄准二维材料的层数控制、晶畴控制和性质调节等基本科学问题，取得了系统性的研究成果。以第一作者身份在化学领域的国际顶级期刊《美国化学会志》（ J.Am.Chem.Soc. ，IF=13.038）、《美国化学会纳米》（ ACS Nano ，IF=13.334）等上发表多篇学术论文。曾获武汉大学研究生国家奖学金、武汉大学“十大学术之星”以及武汉大学“研究生学术创新奖一等奖”等诸多奖项。

>>> 论文链接：

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285517300642

（编辑：严航）