閆理停博士在國際頂級期刊發表文章

作者：李海明 出處：材料科學與工程學院 供稿審核人：沈建興 責任編輯：婁 峰

近日，齊魯工業大學材料科學與工程學院納米新能源團隊閆理停博士與沈建興教授、材料學院特聘教授趙學波及昆士蘭大學王連洲教授合作，在國際頂級期刊《Advanced Materials》（中科院一區TOP，IF=27.398）發表題為「A Freestanding 3D Heterostructure Film Stitched by MOF-Derived Carbon Nanotube Microsphere Superstructure and Reduced Graphene Oxide Sheets: A Superior Multifunctional Electrode for Overall Water Splittingand Zn–Air Batteries」的研究論文。齊魯工業大學（山東省科學院）為第一完成單位，這也是校（院）首次以第一單位在《Advanced Materials》發表研究論文，沈建興、趙學波及王連洲為該論文共同通訊作者，閆理停為該論文的第一作者與通訊作者。

發展可再生、安全、清潔、可持續的新能源及其所需的能源存儲與轉換技術是當下全球性的熱門課題，其中，超級電容器、鋰離子電池、金屬空氣電池、氫氧燃料電池、電解水等作為典型的能源存儲與轉換技術具有極大的應用潛力和研究價值。其反應過程中的關鍵電極反應如氧氣還原反應（ORR）、析氧反應（OER）、析氫反應（HER）等，均涉及到反應中間體在電極上的吸附和離解的複雜反應過程，因此需要催化劑來加快反應的進行。相較於傳統的粉末催化劑，自支撐碳基膜材料不需要繁瑣的電極製備過程，不僅具備優異的導電性，可以為電子轉移提供通道，其較高的比表面積也可以暴露出更多的催化活性位點，提高膜材料的催化性能。該研究選用中空球形金屬有機框架化合物（MOF）作為「間隔物」和自犧牲模板，利用MOF自生長的碳納米管「針線」，將二維石墨烯片層「縫合」起來，構建了一種柔性三維自支撐的多孔碳納米管石墨烯複合膜材料。得益於MOF中金屬及有機配體的可控性，可以在膜結構中引入均勻分布的金屬納米顆、少層氮摻雜石墨碳「鎧甲」結構。這種特殊的納米結構不僅可以提高膜材料的催化活性，還可以大大提高膜材料的穩定性。該方法具有很好的普適性，可用於多種納米結構的MOF及二維材料，可廣泛用於多種功能膜材料的合成與製備，具有廣闊的應用前景。

閆理停博士於2018年加入材料學院納米新能源團隊開展教學科研工作。主要從事催化新材料方面的研究，在MOF材料及其衍生催化材料的功能化設計、合成及在電催化中的應用研究等方面取得了多項研究成果，已經在《Advanced Materials》《Advanced Functional Materials》《Journal of Materials Chemistry A》《ACS Applied Materials & Interfaces》等國際知名期刊發表研究論文二十餘篇。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202003313