学院涂少波副教授在MXene材料应用领域取得系列重要成果

近日，学院光电团队涂少波副教授及其合作者的最新系列研究成果在Angewandte Chemie, Communications Materials等权威期刊上发表。

生物质资源衍生品具有很多含氧官能团（如C-OH、C="O、C-O-C），金属-酸协同催化氢解是其转化为高附加值化工品的重要途径。然而传统催化剂协同效率差，反应活性低、产物选择性差。涂少波副教授与我校邓强副教授、刘勇教授合作，发现Mo2C MXene 兼具活化H2和选择性吸附C-OH的能力，在温和条件下高效催化了呋喃醇氢解反应。相关研究成果发表在Top期刊Angew. Chem. Int. Ed. (2025, 64, e202500881)。

铝离子电池（AIBs）因其高理论容量、成本效益和卓越安全性而成为一种极具前景的储能技术。然而，目前仍缺乏能够可逆嵌入/脱嵌铝络合离子（如[AlCl₄]⁻）的稳定高效正极材料，这一关键问题亟待解决。涂少波副教授与哈尔滨工业大学（深圳）刘兴军教授，阿卜杜拉国王科技大学张西祥教授合作，开发了TiNbCT_x MXene作为铝离子电池的高性能正极材料，在0.2 A·g⁻¹电流密度下具有194 mAh·g⁻¹的高可逆容量，并能稳定循环800次。相关研究成果发表在中科院一区期刊Communications Materials (2025, 6, 113)。

涂少波副教授还与瑞典林雪平大学Johanna Rosen教授、周洁教授合作，首次将二维过渡金属硼化物（Boridene，化学式为Mo_4/3B_2-xT_z，其中T_z为氟、氧或羟基表面终端）作为铝离子电池正极材料。通过密度泛函理论模拟计算了[AlCl₄]⁻在不同终端浓度MBene正极上的吸附能，发现具有适中铝络合离子吸附能的二维Mo_4/3B_2-xT_z正极可展现优异的电化学性能。相关研究成果发表在中科院一区期刊Communications Materials (2025, 6, 126)。

涂少波副教授聚焦MXene材料的设计与合成及其在储能催化等领域的应用，以通讯作者/第一作者在Advanced Materials, Angewandte Chemie, ACS Nano, Advanced Functional Materials, Commun. Mater., Energy Environ. Mater., Nano Energy等权威期刊上发表SCI学术论文20余篇。