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  广东工业大学教授邱学青团队在木质素碳基催化剂使用范畴获得要害开展，立异性地提出了一种使用木质素定向构筑笔直Ru/RuO“电子桥”界面的新式碳基电催化剂规划战略。相关效果近来发表于《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society

  论文一起通讯作者、广东工业大学教授林绪亮介绍，该研讨团队经过水热活化木质素，使其与Ru3+原位配位，再经高温碳化处理，成功复原构筑了嵌入木质素衍生分级多孔碳骨架的Ru/RuO2异质纳米界面。这一立异规划完成了低输入、可自驱动的联氨-水分化制氢进程。

  木质素作为自然界中储量最为丰厚的芳香族高分子，其共同的三维交联网络结构以及高含碳量（＞60%），使其具有成为高功能碳基电催化资料前驱体的巨大潜力。但是，工业木质素在实践使用中面对许多应战。分子间的强-堆积作用导致其细密集合，活性位点被掩蔽；宽分子量散布使得外表化学基团呈现出空间异质性。

  此外，受过渡金属配位动力学特性与络合能级匹配性的约束，难以安稳构筑金属-有机结构配位物结构，然后导致衍生资料存在活性位点密度低、电子传输网络不接连、传质动力学迟滞等问题，严峻限制了其在电催化系统中的使用。怎么经过分子结构调控与界面工程战略打破这些限制，成为该范畴亟待霸占的要害科学难题。

  论文榜首作者、广东工业大学2023级博士研讨生刘江淋指出，针对以上问题，研讨团队前期展开了一系列相关作业。经过羧甲基化、胺化以及氧化氨解改性等手法对木质素微结构可以进行调控，赋予木质素均匀散布且适合密度的外表官能团，使其可以与金属离子精准配位，然后构筑安稳的木质素-金属超分子结构复合物。

  该研讨中，团队立异性地提出了木质素定向引导构筑Ru/RuO2笔直电子桥界面的战略。经过界面电子桥工程对界面电荷散布进行调控，构建出具有协同效应的动态双活性中心，从根本上提升了Ru基催化剂的结构安稳性与电催化功能，成功完成了高效、低能耗的自供电制氢系统。试验依据成果得出，在仅0.14V电池电压下，该系统即可到达100mA cm-2的电流密度，并能以近100%的法拉第功率安稳发生氢气。

  该研讨效果为“以废制氢”供给了可规模化完成的新途径，一起也充沛显示了木质素生物质在构筑高功能界面电催化剂方面的巨大潜力，有望推进绿色制氢技能的逐渐开展。（来历：我国科学报 朱汉斌）

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