近日，我校bevictor伟德官网蔣波教授在介孔非晶态金屬合成方面取得了新的進展，相關成果在國際期刊JACS（Journal of the American Chemical Society）上在線發表。論文題目為《Noble-Metal–Metalloid Alloy Architectures: Mesoporous Amorphous Iridium–Tellurium Alloy for Electrochemical N2 Reduction》。我院卞振鋒教授、李和興教授，華中農業大學汪聖堯教授以及昆士蘭大學Yusuke Yamauchi教授為論文的共同通信作者。我院蔣波和日本國立物質材料所薛海榮博士為論文的共同第一作者。
具有高表面積的非晶态貴金屬催化劑由于存在大量懸空鍵和豐富的配位不飽和原子，因此作為多相催化劑引起了的極大興趣。然而，由于金屬鍵的強各向同性，合成具有高表面積的非晶态貴金屬仍然是一個重大挑戰。
圖1介孔非晶态IrTe合金的合成示意圖及其表征
該研究使用軟嵌段共聚物膠束作為造孔劑合成了介孔非晶态碲化銥（IrTe）合金。Ir與Te的合金化（p-d雜化）改變了金屬Ir的電子結構，促進了N2分子在催化劑表面的吸附和活化。具有互連的多孔支架和非晶态的合金特性産生了互補效應，增強了N2的吸收并抑制了副反應析氫反應的發生。介孔非晶态IrTe電催化劑對電催化氮氣還原反應（NRR）表現出了優異的性能，在0.1 M HCl溶液中，氨的産率為34.6 μg mg-1 h-1，−0.15 V vs RHE下的法拉第效率（FE）為11.2%，具有比結晶IrTe和Ir金屬更高的氨産率和FE。
圖2 介孔非晶态IrTe合金的電催化N2還原性能及理論計算研究
這項研究不僅豐富了非晶态金屬材料的種類，也為設計和制備更高效的NRR電催化劑提供一個新的起點。
該工作受到科技部重點研發計劃、國家自然科學基金、上海市自然科學基金等項目的支持。