中国科学院福建物质结构研究所博士后 黄钧衡
2018-10-30
2018-05-18
黄钧衡,核科学与技术专业博士,2011-2016年在中国科学技术大学同步辐射实验室攻读博士学位(硕博连读),导师为同步辐射与物理化学领域专家韦世强教授,2016年9月,在首届“国家博士后创新人才支持计划”和“中科院海西研究院(福建物构所)精英博士后计划”共同资助下,在中国科学院福建物质结构研究所博士后科研流动站从事研究工作,合作导师为化学与材料领域专家温珍海研究员。黄钧衡博士主要从事二维超薄过渡金属氧化物、非晶硫化物等多种新型能源纳米光、电催化剂的结构调控和性能优化的研究,并结合同步辐射XAFS技术对材料的构效关系进行了深入研究,取得了一定的研究成果,发表在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater., J. Phys. Chem. C等国际顶级期刊上。在博士后期间主持了国家自然科学基金青年项目,中国博士后科学基金第61批面上项目,国家博士后创新人才支持计划等科研项目。
主要研究工作和科研成果:
2017年以共同第一作者在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 4858-4861)上发表题为 “Oxygen-Containing Amorphous Cobalt Sulfide Porous Nanocubes as High-Activity Electrocatalysts for the Oxygen Evolution Reaction in an Alkaline/Neutral Medium”(含氧非晶硫化钴多孔纳米块作为碱性/中性下的高性能析氧电催化剂)的研究成果论文。水氧化析氧反应(OER)是水裂解产氢过程的对电极阳极反应,该反应是四电子的慢反应过程,是提升进一步电催化产氢效率的关键瓶颈。并且开发不同pH值环境下的高活性析氧催化剂能够扩大催化剂的适用范围。该研究工作采用离子交换法,引入氧原子到非晶硫化钴中,使其从碱性到中性溶液中均表现出了优异的水氧化活性和极好的稳定性,并通过同步辐射吸收谱等先进技术,发现了钴硫八面体非晶结构和氧掺杂的协同作用,增强了析氧催化剂对不同电解液的适应性,为设计不同储能电池催化剂提供了新思路,对新能源材料的发展具有重要意义。《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)是化学领域的顶级期刊,具有很高的国际影响力,2017年影响因子为11.994。
2018年,以共同第一作者在《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater. 2018, 1803330)发表题为“Fe Vacancies Induced Surface FeO6 in Nanoarchitectures of N-Doped Graphene Protected β-FeOOH: Effective Active Sites for pH-Universal Electrocatalytic Oxygen Reduction”的研究成果论文。该研究主要是对新型氧还原反应(ORR)催化剂的设计性能调控和活性位点的研究工作,氧还原反应是各类新型燃料电池阴极过程的重要反应,氧还原催化剂的活性决定了燃料电池的放电效率,为了适应不同pH环境的电解液燃料电池,例如,酸性电解液的质子燃料电池,中性电解液的微生物燃料电池,以及碱性电解液的锌-空气电池等,我们设计了一种碳材料包裹的铁氧化物杂合结构纳米催化剂,这种催化剂在广泛的pH条件下都具有很高的ORR催化活性和稳定性,通过对比XAFS结果,我们发现Fe-Fe配位缺失诱导的局域FeOx结构是活性提升的来源。《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater.)是材料科学领域的顶级期刊,2018年影响因子为13.3。