2022-05-15
金属玻璃由于其独特的原子排列和电子结构,在能量储存和转换领域得到了广泛的研究。在过去的几十年里,人们发展了多种策略来合成块体和纳米金属玻璃材料。团队博士生蒋睿结合金属玻璃材料的构效关系和电化学反应动力学,系统地总结了金属玻璃材料在电催化过程中的实质性应用,包括析氢反应(HER)、析氧反应(OER)、氧还原反应(ORR)、甲醇氧化反应(MOR)、二氧化碳还原(CRR)反应和固氮反应(NRR)。同时,详细阐述了金属玻璃材料在超级电容器、锂离子电池等储能装置中的应用。最后,提出了合理设计高效金属玻璃电极所面临挑战和未来发展的可能性,指出高通量方法、人工智能技术以及先进的表征技术的集成是筛选性能优异材料的基础。这一成果发表在Advanced Energy Materials期刊上,通讯作者为邓意达教授。文章旨在加深对金属玻璃材料中电子结构与电化学性能之间关系的理解,为合理设计具有优异活性、选择性和耐久性的功能性金属玻璃材料提供指导。
Fig. 1 Schematic illustration of applications of MG-based catalysts in energy conversion and storage including electrocatalytic hydrogen evolution reaction (HER), oxygen evolution reaction (OER), oxygen reduction reaction (ORR), methanol oxidation reaction (MOR), nitrogen reduction reaction (NRR), carbon dioxide reduction reaction (CRR), lithium-ion batteries (LIBs), and supercapacitors (SCs).