近日，国际知名期刊ACS Applied Materials & Interfaces（IF：10.383，中科院1区Top期刊）发表了机械与汽车工程学院朱前程博士团队的最新研究成果Nanofibrous cathode catalysts with MoC nanoparticles embedded in N-rich carbon shells for low-overpotential Li–CO2batteries (ACS Applied Materials & Interfaces 2022, 14, 33, 38090-38097)。浦京集团为论文第一单位。
二氧化碳的固定、转化、利用是未来实现“碳中和”的关键，而具有超高理论能量密度的锂二氧化碳电池被认为是可用于同时解决电力交通领域里程焦虑问题和环境治理领域温室气体问题的下一代储能体系。然而，该体系在二氧化碳的吸收和转化活性及效率的不足，限制了该电池体系的发展与应用。而阴极催化材料的设计与改性对提升电池性能起到至关重要的作用。
朱前程博士团队设计并制备了一种多功能纳米纤维阴极催化剂，该催化剂集成了嵌入碳化钼纳米颗粒的富氮碳外壳层和多壁碳纳米管的内芯层。富氮碳壳层可增强对CO2和放电产物Li2CO3的吸附能力；碳化钼纳米颗粒有效提高CO2还原反应的催化活性；碳纳米管芯层为电子的传输提供高效的骨架网络。阴极催化剂的协同作用增强了Li−CO2电池的电化学性能。该研究工作结合实验分析和理论计算，为锂空气电池高性能阴极催化剂的设计提供了可行的策略。
该研究工作得到国家自然科学基金（22105047），及广西自然科学基金（GuiKeAD20159066，2021GXNSFBA196029）等项目的支持。
朱前程简介：博士，助理研究员，硕士生导师，3522vip浦京集团官网“3331”优秀青年学者。主要从事新能源汽车下一代动力电池关键材料及储能减碳新技术的研究工作。近年来主持国家自然科学基金青年基金项目1项、广西自然科学基金项目1项、广西人才专项项目1项、市厅级科研项目2项。发表学术论文20余篇，其中SCI收录19篇，他引650余次。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c10882
