终检评审通过 创新训练 430材料科学 其他国家级

本项目针对具有独特二维层状结构和优异光电催化活性的Mxene材料，开发一种快速高效、普适性强的负载型贵金属/Mxene电催化剂制备方法，用于高效电催化氧还原(ORR)和析氢(HER)反应，从而促进Mxene材料在能量存储与转换领域的规模化应用。主要解决的问题为传统Mxene材料剥离过程中的实验成本和有机溶剂大量使用、负载型贵金属催化剂中活性成分的分散性和纳米结构形貌精确调控、以及用于HER和ORR反应的此类催化剂的电化学活性和长期工作耐久性。具体包括：(1) 通过超声辅助和球磨的方法对Mxene载体材料进行剥离，充分暴露材料二维层状结构，进而提高载体材料的本征电催化活性并提供大量缺陷位点；(2) 开发一种湿化学球磨法将贵金属单原子或纳米团簇负载于预处理的Mxene材料表面，构筑高结构稳定性的贵金属/Mxene异质结构催化剂；(3) 合理设计热处理工艺对贵金属形貌进行精确调控，进一步优化催化剂性能。