近日，我校能動學(xué)院張劉挺老師聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)余學(xué)斌老師，以江蘇科技大學(xué)為第一署名單位，我校2022級研究生鐘濤為第一作者，在國際知名期刊《Advanced Functional Materials》（1區(qū)top期刊，影響因子18.5）發(fā)表高水平研究論文《Modulation on surface termination groups to optimize the adsorption energy and work function of Nb₂CT_x for enhanced hydrogen storage in magnesium hydride》（https://doi.org/10.1002/adfm.202418230）。

該工作首次將不同表面基團(tuán)修飾的Nb₂CT_x-MXene (T_x=-F, -O, -OH, bare)引入MgH₂體系中，研究不同表面基團(tuán)對MgH₂催化活性的影響。首先，通過堿處理和H₂/Ar下的熱處理，成功地定制了Nb₂CT_x-MXene的表面基團(tuán)，其在放氫和吸氫動力學(xué)方面都有顯著改善。摻雜具有最佳表面基團(tuán)Nb₂CT_x-KOH的復(fù)合材料在250°C下僅用5分鐘就可以釋放6.56 wt%的H₂；在150 °C下5分鐘就可以吸收6.46 wt%的H₂。此外，與純MgH₂相比，放氫和吸氫活化能分別大幅降低了49.5%和60.1%，還實現(xiàn)了至少50個循環(huán)的穩(wěn)定放氫/吸氫反應(yīng)。系統(tǒng)研究表明，引入-OH基團(tuán)或去除表面官能團(tuán)可增強Nb₂CT_x對氫的吸附。重要的是，富含-OH的Nb₂CT_x表現(xiàn)出更低的功函數(shù)（2.24 eV，而裸露表面為4.45 eV），且d鍵中心更接近費米級，這表明d電子更有可能過渡到導(dǎo)帶以催化儲氫反應(yīng)，從而促進(jìn)界面上的氫轉(zhuǎn)移，增強 MgH₂的氫吸附/解吸特性。此項研究為MgH₂儲氫及其他應(yīng)用構(gòu)建高效的Mxene基催化劑提供了一種新穎而有前景的方法。

鐘濤，江蘇科技大學(xué)能源與動力學(xué)院2022級碩士研究生，主要從事鎂基儲氫材料的性能優(yōu)化的研究工作。以第一作者在國際期刊Advanced Functional Material s（影響因子18.5）, Journal of Magnesium Alloy（影響因子15.8）, International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials（影響因子5.6）上共發(fā)表SCI論文3篇。

（撰稿：孫澤、張劉挺 初審：程鵬 二審：程珉 終審：周春燕 編輯：程鵬）