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　　工學院鄒如強課題組在多孔能源材料研究方面取得重要進展

　　氧還原反應是燃料電池、鋰-空氣電池等電化學儲能裝置中涉及的一個重要反應。該過程通常需要貴金屬鉑催化劑來催化進行，但是鉑儲量少，價格昂貴，開發廉價的非貴金屬催化劑成為了當今的研究熱點。目前研究的非貴金屬催化劑普遍面臨催化活性低的缺點，尤其是在酸性條件下。鄒如強">鄒如強課題組最新設計合成了具有微納尺寸的金屬-有機骨架材料，通過簡單的處理，將之轉換為鈷、氮共摻雜的碳納米顆粒。其具有高的表面積和豐富的微孔結構，在酸性和堿性條件下都表現出優良的催化活性和穩定性。另外，鄒如強">鄒如強課題組還深入研究了氧還原催化劑結構對性能的影響，通過對催化劑孔道結構優化進一步提高了氧還原催化活性。相關研究成果“A metal–organic framework route to in situ encapsulation of Co@Co3O4@C core@bishell nanoparticles into a highly ordered porous carbon matrix for oxygen reduction”和“Well-defined carbon polyhedrons prepared from nano metal–organic frameworks for oxygen reduction”近期分別以封面論文形式發表在國際知名學術期刊《Energy & Environmental Science》和《Journal of Materials Chemistry A》。該工作不僅為金屬-有機骨架材料的合成與運用開辟了新的方向，而且為電化學催化劑的制備提供了新的思路，受到審稿人的高度評價。這兩個工作的第一作者均為北京大學工學院材料系11級博士研究生夏威。

　　另外，鄒如強">鄒如強課題組基于金屬-有機骨架材料設計合成了新型多孔碳包覆CoS2納米顆粒復合結構，可用作高性能鋰離子電池負極材料。復合結構中多孔碳層的保護作用及內部CoS2納米顆粒對材料體積膨脹的良好適應性，大大增強了材料的電池循環穩定性。電池測試結果表明，在100mA g-1的充放電電流密度下，經過50圈充放電循環材料的質量比容量依然保持為560mAh g-1;在高電流密度(2500mA g-1)下充放電循環50圈后，其質量比容量仍可達410mAh g-1。相關成果“Facile Synthesis of Ultrasmall CoS2 Nanoparticles within Thin N-Doped Porous Carbon Shell for High Performance Lithium-Ion Batteries”近期發表在國際知名學術期刊《Small》上，并被選作當期的Frontispiece。該工作發表后立即被Wiley出版社的MaterialsViewsChina網站作為新聞報道。論文的第一作者為北京大學工學院材料系12級博士研究生王晴飛。

　　上述研究工作得到了國家自然科學基金、北京市科技新星計劃、教育部新世紀優秀人才支持計劃、優秀青年科學基金等項目的支持。

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