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新材料技术

黑磷是一种新型的二维材料，由于其较宽的可调控直接带隙、高载流子迁移率和优异的各向异性光电性质，在电子学、光电子学、生物医药、电化学和储能等领域展现了巨大的应用潜力，成为“后石墨烯时代”最受瞩目的二维材料之一。碳布(石墨化碳纤维布) 是一种拥有独特功能性质的、可用于支撑功能型材料的三维空间构型的材料。目前，碳布主要用作电沉积的基底材料，以与其它功能材料复合形成新的复合材料，所得的复合材料在电化学和储能方面有着广泛的应用前景。 我们发明了一种黑磷-碳布复合新材料，制备方法简单、温和且高效，所制得的黑磷-碳布复合材料表现出优异的电化学性能，特别是在电化学析氧反 应中表现优异， 能为电化学反应分解水提供新的材料选择。

随着人类对能源的需求以及环境意识的不断提高，可持续、环境友好的能源成为人们梦寐以求的发展对象。水分解反应可以提供最理想的能源--氢气，因而一直具有巨大的吸引力。水分解反应可以分为两个半反应：析氧反应和析氢反应，其中析氧反应在本质上更复杂，具有缓慢的析氧动力学，从而导致需要高的过电位来促进反应效率。此外，析氧反应在金属- 空气电池和再生燃料电池中也是一个重要的半反应，但在阴极上发生的析氧反应存在慢动力 学的特征。因此，迫切地需要发展有效而稳定的析氧反应催化剂来促进反应和动力学的进行， 从而提高能量转换效率。到目前为止，一些贵金属及其氧化物，例如 Ru，Ir ，RuO2 和 IrO2 被公认是最好的析氧反应催化剂。然而，由于其丰度低、成本高，他们广泛的商业应用受到很大的限制。

团队由10余名在读博士研究生及科研助理组成，负责人戈钧教授，长期从事生物化工、生物催化、纳米生物技术研究，累计发表论文60余篇，已授权发明专利12项。