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01、化學工程與技術學院王俊文、丁傳敏課題組在《JACS》發表最新研究成果
日前，太原理工大學化學工程與技術學院王俊文教授課題組在單原子催化研究領域取得重要研究進展，研究成果以“Reversible transformation and distribution determination of diverse Pt single atom species”為題發表在國際頂級學術期刊《JACS》(影響因子2022：16.383)。該論文的第一署名單位為太原理工大學，丁傳敏副教授為論文第一作者，王俊文教授、中國科學院大連化學物理研究所楊冰副研究員、澳大利亞國立大學Li-Juan Yu研究員為論文共同通訊作者。
論文頁麵截圖
單原子催化劑(SACs)由於其特殊的活性、選擇性以及原子利用率最大化等特點，逐漸成為催化領域的研究熱點。載體表麵不同的單原子結合位點致使活性金屬配位環境迥異，進而帶來反應活性巨大差異。最近，通過多種合成策略調節CeO2負載的金屬單原子催化劑局部環境被廣泛研究。然而，由於定量描述研究的缺乏，導致揭示其特定位點反應活性和調節其轉化仍然極具挑戰性。
單原子物種的動態轉化調控及及其定量研究
王俊文教授課題組采用氧氣和氮氣氣氛分散製備兩種Pt/CeO2單原子催化劑。通過原位透射電鏡捕捉了氧氣和氮氣氣氛中Pt原子簇向單原子轉變的動態分散過程並驗證了不同單原子物種間的可逆轉化。采用DFT對大量不同配位環境下單原子配位結構進行模擬，並與拉曼光譜對照，確定了催化劑表麵主要存在的三種單原子物種及其構型，發現僅占14.2%的Pt1O4-Ce3+-Ov單原子物種貢獻了最高的CO氧化活性。同時發現不同Pt/CeO2SACs之間的可逆轉化可引發CO氧化催化活性的震蕩現象。
不同Pt/CeO2SACs中Pt單原子物種的定性與定量結果
本工作發展Raman光譜結合DFT計算方法對不同單原子物種可實現定性識別與定量統計，為單原子催化劑提供了更本征的一種描述符，為單原子催化劑中活性中心的多樣性研究提供借鑒。王俊文，太原理工大學，教授。2003年在英國Newcastle大學訪問交流;2009年至2011年，訪學於加拿大McGill大學，2012年晉升為教授。主要從事煤基小分子催化反應中金屬催化劑抗燒結、抗積碳方向的研究。主持承擔國家自然科學基金、山西省自然科學基金等科研項目，迄今共發表學術論文200餘篇，授權國家發明專利20餘件。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c12106
02、新材料界麵科學與工程教育部重點實驗室有機光電課題組在《AFM》發表最新研究成果
日前，太原理工大學新材料界麵科學與工程教育部重點實驗室有機光電課題組郭鶤鵬教授團隊和陝西師範大學新能源高等研究所劉治科教授團隊合作，在提升鈣鈦礦太陽能電池界麵研究領域取得重要研究進展，研究以“24.64%-Efficiency MA-Free Perovskite Solar Cell withVOCof 1.19 V Enabled by a Hinge-Type Fluorine-Rich Complex”為題發表在國際頂級學術期刊《Advanced Functional Materials》(影響因子19.924)。該論文的第一署名單位為太原理工大學，碩士研究生李芷君為論文第一作者，郭鶤鵬教授、陝西師範大學段玉偉博士後和劉治科教授為論文共同通訊作者。
論文頁麵截圖
鈣鈦礦太陽能電池作為一種新型太陽能電池，具有成本低、光電轉換效率高、製備條件溫和等優點，受到科研界和產業界的廣泛關注。然而，鈣鈦礦太陽能電池中鈣鈦礦層/空穴傳輸層界麵處的缺陷嚴重影響了電池的光電轉換效率和穩定性。
CoFAc修飾界麵過程及其修飾的鈣鈦礦太陽能電池性能
郭鶤鵬教授團隊和陝西師範大學劉治科教授團隊將一種鉸鏈型富氟絡合物鈷(II)六氟-2,4-戊二酮(CoFAc)引入到FACsPbI3薄膜的表麵，以解決鈣鈦礦/Spiro-OMeTAD的界麵缺陷問題。最終，采用CoFAc進行界麵修飾的FACsPbI3鈣鈦礦太陽能電池顯示出24.64%的優異效率和1.191V的超高開路電壓，這是所有報道的電子傳輸層以TiO2為基底的有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的紀錄開路電壓，24.64%的效率也與FACsPbI3體係鈣鈦礦太陽能電池的紀錄效率幾乎持平。CoFAc修飾的器件表現出出色的長期穩定性，在沒有任何封裝的情況下暴露於環境大氣1500小時後依舊可以保持其初始效率的95%。
CoFAc修飾和未修飾的鈣鈦礦太陽能電池的穩定性對比
郭鶤鵬，太原理工大學，教授。博士畢業於中國科學院理化技術研究所，2010-2012年香港科技大學進行博士後工作經曆。主要從事有機半導體材料在太陽能電池中的應用等研究。主持承擔國家自然科學基金、山西省自然科學基金等科研項目，發表學術論文50餘篇，授權國家發明專利10餘件。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202212606
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