本文摘要：东南大学教授团队发表多级孔无机纳米纤维增韧增强的最新研究成果

近日，东南大学化学化工学院孙岳明/代云茜教授团队在国际著名学术期刊Nature Communications在线发表题为“Hierarchical triphase diffusion photoelectrodes for photoelectrochemical gas/liquid flow conversion”的研究论文。

东南大学教授团队发表多级孔无机纳米纤维增韧增强的最新研究成果

近日，东南大学化学化工学院孙岳明/代云茜教授团队在国际著名学术期刊Nature Communications在线发表题为“Hierarchical triphase diffusion photoelectrodes for photoelectrochemical gas/liquid flow conversion”的研究论文。该研究通过克服无机半导体氧化物的本征脆性，实现多级孔无机纳米纤维的增韧增强，获得首款多相扩散光电极，首次实现了光电流动化学转化。

无机纳米纤维是我国战略性新材料的重要部分，具有独特的超细、超长、一维限域特性，是连接微观和宏观的新媒介，蕴含丰富多彩的材料、化学、物理现象和科学内涵。

针对氧化物的本征脆性长期束缚其先进功能的难题，该团队在单根无机纳米纤维中引入高密度位错，克服本征脆性，实现增韧增强。进一步，团队利用静电纺丝过程中纳米纤维可自然堆叠为二维多孔膜的独特优势，设计多级孔道及“气-液-固”三相界面，形成新型的限域传质催化膜。

该增韧增强半导体纤维膜具备高导电、高光吸收、快速光电转化及高效甲烷转化活性，同时具有亲和电解液与难溶性反应气体的双亲界面性质。基于此，该团队实现了世界首款自支撑无机纳米纤维膜基光电化学流动池。甲烷分子的转化产率相比传统间歇反应提高到16.6倍，C2+产物选择性提高到4倍，同时保持100 h以上的稳定性，显著提高我国页岩气、可燃冰的绿色高效利用。

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