近日，我校化学与化工学院万超副教授在国际权威期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表氢能领域系列研究成果。《Angewandte Chemie International Edition》是全球化学研究领域最具影响力的学术期刊之一，主要收录在化学、材料和能源等领域原创性的学术研究成果。我校为论文第一完成单位，万超副教授为第一作者，浙江大学程党国教授、澳大利亚昆士兰大学Yusuke Yamauchi教授为共同通讯作者。上述研究成果得到了国家自然科学基金、中国博士后国际派出项目和安徽省自然科学基金等项目的支持。

氢气的能量密度高（120 MJ·kg^-1），使用时仅产生水作为副产品，被认为是最有前途和最环保的能源。高效的储氢技术仍然是实现氢燃料电池规模化应用的重要挑战。氨硼烷（AB）因其高达 19.6 wt.% 的储氢质量密度而被认为是最有前景的化学储氢材料。但AB水解的制氢动力学在室温下较为缓慢，因此寻求高效催化剂来促进这一反应是当前研究的重要方向。

（Co_0.8Cu_0.2@NC催化剂制备及表征图）

（Co_0.8Cu_0.2@NC@mSiO₂催化剂制备及表征图）

（Co_0.8Cu_0.2@NC@mSiO₂催化剂性能对比图）

本研究利用Co_0.8Cu_0.2-ZIF 热解制得Co_0.8Cu_0.2@NC 催化剂。CoCu纳米颗粒的平均粒径为14.6 nm，与Co@NC相比，Co_0.8Cu_0.2@NC催化剂表现出更优的氨硼烷水解制氢性能。通过XRD、XPS等表征表明，CoCu以合金的形式存在，利于制氢反应的进行。理论计算进一步揭示，CoCu合金对氨硼烷水解制氢速控步骤水解离展现出更低的能垒。

催化剂的稳定性是氨硼烷水解制氢的关键，Co_0.8Cu_0.2@NC虽然表现出优异的催化活性，但是在循环稳定性测试中由于金属活性组分的流失而导致催化性能下降，如何保持催化剂的稳定性是氨硼烷水解制氢应用的关键。本研究采用二氧化硅包覆方法制得Co_0.8Cu_0.2@NC@mSiO₂催化剂，催化剂经过30次循环仍然保持优异的稳定性，该策略不仅为高稳定性催化剂的设计提供新思路，还为氨硼烷作为储氢材料规模化应用提供支撑。

此外，团队利用有机磷源实现TiO₂表面P掺杂制得P-TiO₂载体，进一步负载NiPt双金属，通过P掺杂来调节金属与载体相互作用，相关成果发表在《Angewandte Chemie International Edition》（2023, 62, e202305371）。万超副教授为论文第一作者，该论文入选热点论文和ESI高被引论文。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/anie.202404505

https://doi.org/10.1002/anie.202305371

（撰稿：万超 审核：韩新亚 张苒 黄敏)