近日，我校化学与环境工程学院杨仁春教授指导的2023级研究生刘盛辉作为第一作者，在国际顶级期刊Advanced Materials发表题为“Bridge-Atom Connected Tiny-Nanosheet Driven Delocalized Electron Transfer on Graphene for 2-Electron Oxygen Reduction Reaction”的研究论文。安徽工程大学为论文第一署名单位，指导教师杨仁春教授为通讯作者。该期刊属于自然指数期刊和中国科学院一区TOP期刊，影响因子29.1。
两电子氧还原反应是电化学绿色制备过氧化氢的核心反应，在环境治理、清洁能源转化、工业绿色合成等领域具备极高的应用价值。相较于贵金属催化剂，无金属石墨烯基材料凭借显著的成本、导电、环保等优势，是当前该领域的研究焦点。然而，如何精准设计石墨烯界面的电荷转移行为、规避电子损耗、精准优化活性位点电子状态，一直是该领域长期存在的技术瓶颈。
针对上述难题，团队提出了“熔融自组装”策略，突破国际上现有的石墨烯合成方法，设计出半连续结构石墨烯纳米片，成功驱动了界面离域电子的高效转移。该结构不仅优化了反应中间体的吸附与脱附能垒，而且显著提升了催化剂的结构稳定性与循环使用寿命，为高性能两电子氧还原反应提供了新的材料设计思路。
论文相关工作得到了山东大学熊胜林教授、华南理工大学宿新泰教授、南方科技大学吴振禹研究员的协助，研究工作得到了国家自然科学基金和安徽省高校学科拔尖人才项目的资助。
论文原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.75334
（文：阚清华；图：刘盛辉；初审：徐大勇；终审：李品华）