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实验室纳微结构研究中心胡执一副研究员取得系列研究成果

更新日期:2020-08-28

  近期,材料复合新技术国家重点实验室纳微结构研究中心胡执一副研究员与实验室多个科研团队合作,结合先进电子显微学分方法,在《Matter》、《国家科学评论》、《Nano Energy》、《Advanced Energy Materials》等国际著名期刊联合发表了一系列研究成果。 

  他们联合实验室陈丽华研究员等,针对沸石分子筛这类典型的电子束敏感材料的成像难题和等级孔结构空间复杂性的挑战,结合低压弱束透射电子成像技术和开发的变差最小化(TVM)三维重构技术(Electron Tomography),在多维度上直观准确的解析其微观结构本质,揭示了等级孔ZSM-5分子筛单晶反应器的高度结晶性,清晰直观的证实了晶体内孔道结构的高度贯通性,和具备面型立方(fcc)的高度规则排列结构。此研究成果作为关键证据,揭示了等级孔ZSM-5分子筛单晶反应器的显微结构与催化性能(大分子催化裂化及甲醇制烯烃)之间的构效关系。相关工作已发表在国际著名期刊Cell姊妹刊《Matter》上,论文链接:https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(20)30374-X。 


  
  他们联合实验室李昱教授等,针对石墨烯与TiO2复合结构解析难题,结合电子显微学揭示了TiO2纳米片具有较高的(001)暴露面,此复合结构展示出超高的储锂稳定性,同时石墨烯能够有效提高电荷的转移和调控体积膨胀。相关工作已发表在国内顶级期刊《国家科学评论》上,论文连接:https://academic.oup.com/nsr/article/7/6/1046/5741704。 
  他们还与实验室何大平教授、木士春教授等进行了系列合作,针对单原子与纳米团簇的成像难题,利用原子序数衬度扫描透射电镜技术和电子谱学对单原子-金属团簇的复合精细结构和制备工艺的调控进行了研究,此工作为设计合成高析氢性能的Co单原子-金属团簇复合结构提供了新的具有普适性的方法。相关工作已发表在《Nano Energy》上,论文连接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519301752。后续他们又构筑并揭示了Ru纳米团簇-过渡金属磷化物的复合结构,此工作实现了在超低Ru含量的双功能催化剂下的超低水分解电压,构建了低成本、高效的太阳能制氢电化学能量转换装置。相关工作已发表在《Advanced Energy Materials》上,论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.202000814。 
  胡执一,比利时安特卫普大学EMAT电镜中心物理学博士,2017年受聘为武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室副研究员,主持了我校包括双球差透射电镜在内的三台电镜的协商、调试、验收和运行工作,是学校纳微结构研究中心筹建的核心人员之一。胡执一长期从事最前沿的电子显微学技术研究以及在纳米催化材料上的应用研究,发表高水平SCI学术论文40余篇。 
  纳微结构研究中心(Nanostructure Research Centre,NRC)正式揭牌成立于2018年10月,中心以发展电子显微学方法和揭示材料微观结构为主要研究方向的校级研究基地与合作平台,服务并协助于我校材料学科一流学科建设。中心现有固定研究人员6人,技术支撑人员4人,团队成员包括比利时皇家科学与艺术学院院士、省部级人才称号获得者等。中心在成立不到两年的时间内,联合并协助多个实验室和课题组,以武汉理工大学为第一单位,发表高水平SCI学术论文70余篇。