近日,陜西科技大學材料科學與工程學院(文物保護科學與技術學院)納米催化&多鐵薄膜創新團隊在儲能催化研究領域取得重要進展,相關研究成果以“Intrinsic Polarized Electric Field Induces an Energy Storage Mechanism in V2C MXene for Catalysis”為題,發表于Wiley 雜志社旗下的國際頂級期刊《Advanced Materials》。陜西科技大學為論文唯一署名單位,談國強教授為論文通訊作者、碩士研究生王澤瓊為第一作者。論文的發表提高了該校在儲能催化材料領域的國際影響力。
該項工作首次發現V2C Mxene 材料中存在本征極化電場和單相材料,同時存在電子和空穴的雙等離激元(LSPR)效應。通過調控V2C MXene晶體表面端基和減弱表面氧化程度,可增強V2C MXene的本征極化電場,提升空穴—電子的儲能效應,解決了單相材料催化體系同時儲存空穴與電子的問題。暗光中可以直接釋放儲存h+和e-降解抗生素類污染物,LSPR 效應和壓電特性使V2C MXene 有穩定增強的全光譜廣譜礦化能力。該項工作提出的儲能催化機制突破了傳統單項材料不能同時儲存電子和空穴的障礙限制,為全天侯MXene儲能催化材料的研究和應用提供了新思路。