2023年开春,我们课题组2020级研究生周忠朋和2020级本科生郝宁静在国际著名刊物Applied Surface Science(SCI一区,Top期刊,影响因子:7.392)发表最新研究论文“Understanding the influence of bending on OER activity in metal phthalocyanines: A first-principles study”。周忠朋为第一作者,郝宁静为第二作者。

该论文利用密度泛函理论(DFT)研究表明了单壁碳纳米管(SWCNTs)作为基底可以有效地提高金属酞菁(MPc)的氧析出反应(OER)的电催化活性。单壁碳纳米管基底可以引起MPc的弯曲,SWCNTs的直径的增加加强了对MPc分子的吸附,进而加大了MPc结构的N-金属-N(N-M−N)角度(金属-N4配位球的对角相对氮原子的角度),N-M-N角度的增加降低了OER的过电位。SWCNTs基底的引入提高了MPc分子的导电性,改变了MPc的N-M-N角进而优化了MPc与含氧中间体的结合强度,提高了催化活性。通过调节平面分子的弯曲程度来增强催化活性的方法有望扩展到更多的平面金属有机配合物反应。
周忠朋和郝宁静进入课题组以来学习刻苦,积极参加各类学术会议和学术研讨,注重培养自己的创新能力。关于这项工作,周忠朋负责主要的计算、数据分析及初稿的撰写。郝宁静负责部分计算、数据分析讨论以及作图。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433223002581