电池研讨又有新停顿。而且荣登Nature，来自北京大学。工学院的郭少军团队研发出一类新型电催化剂，与商业化的两种催化剂相比，相应指标高出78和327倍。
而且稳定性也相当优良：经过30000次循环后，性能衰减低于30%。
电催化，是将可再生能量转化为能源的根底技术。论文中表示，这一停顿可以显著提升锌空电池和锂空电池的性能。
与如今普遍运用的电池相比，这两类电池具有更高的能量密度，未来也可以应用到电动汽车之中，关于其性能提升，会有极大协助。
新型电催化剂，郭少军团队研发的新型电池催化剂，名为亚纳米厚且高端卷曲的双金属钯钼纳米片资料，在碱性电解质中展示出了更好的氧复原反响（Oxygen reduction reaction，ORR）电催化活性和稳定性，并通过相关试验仪器检测。
其直接作用，是提升相关电化学能源转换/存储器件的性能。再往上游看，关于进步可再生电能的直接运用也有助益。
化石能源的日益干涸其对环境气候形成了很大的负面影响，世界各国关于可再生清洁能源的注重度越来越高。
固然各种新能源电厂正在鼎力建立，但以风能和太阳能为代表的可再生能源用起来并没有那么容易。
一是这些可再生能源自然具有间歇性（气候影响大）特征，而是常规电网在长途输电过程中会产生高电能损耗等等，直接限制了可再生电能的运用。
当然，也不是没有对应方法。
一种更有效的方式，就是用基于电化学转换器件，首先将可再生电能贮存于含能分子的化学键中，再将这些含能分子运输至能源需求点，最后可控地释放化学能。
整个过程中，电化学反响“担任”此类化学能与电能之间的转换，其反响速率，直接决议了能源转换的效率以及电化学器件的运转功率。
所以，因而控制反响速率的电催化剂至关重要。
目前，最受关注的能源转换安装有两种：燃料电池和金属空气电池。
但这两类安装在转换的过程中会遭到阴极ORR迟缓的动力学的影响，以及贵金属催化剂用量也十分高，从而极大限制了这两类能源技术的实践运用。
因而，开发出高性能低本钱的ORR电催化剂关于进步电池性能以及能源转化效率，都有极大的促进作用。
怎样开发？不只要用适宜的资料，也要用对办法。
首先选资料。
铂族金属（Platinum group metals, PGMs）纳米资料，具备高活性和高稳定性等优势，是当前最常用的ORR电催化剂。
其次选办法。郭少军团队在2016年发表于Science上的研讨证明，理性控制金属纳米资料的外表应变可显著进步ORR电催化活性。
基于前期工作根底，他们研发出了一类新型的亚纳米厚且高度卷曲的双金属钯钼纳米片（构造相似于石墨烯），简称为“双金属烯”：
△钯钼双金属烯的构造表征。（a-c）电子显微镜图片；（d, e）原子力显微镜图片及厚度剖析；（f）球差透射电子显微镜图片
效果最高提升300多倍
这一催化剂资料的性能，也在论文给出的实验中得到了证明：
PdMo双金属烯的超薄构造，能显著进步贵金属Pd的原子应用率，完成超高的电化学活性面积（138.7 m2/gPd）。
在0.9 V（参比于可逆氢电极）电位下，其ORR的质量活性高达16.37 A/mgPd，较商业Pt/C和Pd/C催化剂分别高出78和327倍。
同时展示出优良的稳定性（30000圈循环扫描后，性能性能衰减低于30%）。
经过密度泛函理论计算研讨发现，双金属合金效应、几何卷曲惹起的应变效应以及亚纳米尺寸惹起的量子效应，共同调控了外表Pd的电子构造，完成氧分离能的优化及氧复原催化性能的大幅提升）。
PdMo双金属烯同时表现出优于商业氧化铱（IrO2）催化剂的析氧反响（oxygen evolution reaction, OER）活性。
△钯钼双金属烯的性能评价及催化机理研讨。（a）各催化剂的ORR极化曲线及（b）活性比照图；（c）双金属烯的原子模型；（d）氧分离能与晶格应变的关系；（e）不同资料中Pd元素的d带中心位置
在北大工学院对郭少军的研讨成果的引见中，还着重强调了其关于锌空和锂空电池的充放电性能的提升。
这关于氧反响电催化机理研讨，以及新型高效燃料电池/金属空气电池阴极电催化剂的开发来说，都具有自创意义，也可以为下一代高性能低本钱电催化剂的理性设计提供了全新思绪。
郭少军团队新研讨
这一研讨，是北大郭少军团队的又一新成果。
依据论文的署名信息，郭少军是论文的独一通讯作者。
郭少军2005年毕业于吉林大学化学学院，2005年保送到中国科学院长春应用化学研讨所。
2010年12月获剖析化学博士学位，之后在美国布朗大学化学系从事博士后研讨。
博士后研讨生活完毕后，郭少军在美国Los Alamos国度实验室做了两年研讨。
2015年回国后，进入北京大学，是工学院资料科学与工程系、能源与资源工程系双聘研讨员，博士生导师，也是国度青年千人方案学者。
主要从事催化、新能源、传感器和光电资料等范畴的研讨。依据北大工学院个人引见页面，他曾经在Science、Nature等国际著名学术期刊发表学术论文200篇和书章节4部。
其中，以通讯/第一作者发表影响因子大于10论文53篇、ESI Top 1%高被引论文41篇、ESI Top 0.1%热点论文7篇和单篇援用超越100次的41篇。
依据Google Scholar的数据，郭少军的研讨援用曾经超越了3万次，H因子为94。
