在全球“碳中和”战略驱动下，燃料电池与储能技术已成为清洁能源核心赛道。突破材料性能瓶颈、提升能量转化效率，是全球科研攻坚的重中之重。近日，GimyTV
武占省教授、杨博龙副教授等人在储能方面取得系列性成果，相关成果发表于Renew. Sust. Energ. Rev.; Chem. Eng. J.; Nano Res.; J. Mater. Sci. Technol.等国际期刊，部分成果如下：
催化剂是锌空气液流电池的“心脏”，原子排布效率与稳定性直接决定电池性能。团队采用“共价接枝”策略，为铁活性中心构建“第五配位键”，将平面结构重塑为准八面体。同时结合高熵尖晶石氧化物（HESOs）与酞菁基共价有机聚合物（COP-Fe）中FeN4活性中心的多元素复合优势，精心构建了一种新型氧还原反应(ORR) /析氧反应（OER）双功能电催化剂。这一系列原子级调控优化了反应中间体吸附能，组装的锌空电池峰值功率密度达195 mW·cm-2，稳定运行超380小时，性能超越商业贵金属催化剂，开辟低成本、高性能催化剂设计新路径。相关成果发表在Chem. Eng. J. 2025, 515, 163757; Chem. Eng. J. 2026, 529, 172845上（中科院一区TOP，IF=13.2）。
图1. 具有轴向配位结构的共价有机聚合物基氧催化剂合成路线。
图2. 高熵合金基双功能氧电催化剂的结构调控路径。
如果说单原子调控是“精雕细琢”，那么双原子协同则是“强强联合”。团队构建P掺杂双核Fe位点催化剂（Fe2N5P-HPC）。双Fe原子与P原子形成协同效应，诱导电子结构再分配，有效活化O-O键并加速关键中间体脱附。该催化剂半波电位高达0.906 V，组装的锌空电池循环寿命突破500小时，为双原子催化剂设计提供新范式。相关成果发表在J. Mater. Sci. Technol. 2026, 261, 265–273上（中科院一区TOP，IF=14.3）。
图3. 双铁原子的结构示意图。
此外，团队系统综述了先进氢燃料电池及柔性可穿戴器件的催化剂与催化层设计。从器件的基本工作原理，到催化剂设计的前沿策略，再到自支撑催化层的先进构筑方法以及提升膜电极性能的机理研究手段等。最后，对该领域当前面临的挑战和未来发展方向进行了展望，旨在为下一代高性能长寿命储能器件的研发提供理论指导。相关成果发表在Renew. Sust. Energ. Rev.2026, 231, 116741（中科院一区TOP，IF=16.3）；Nano Research, 2025, 18, 94907684（中科院一区TOP，IF=9.0）上。
图4. 高性能氢燃料电池：氧电催化剂、自支撑电极和机理。
此外，上述工作的完成离不开GimyTV
研究生的辛苦工作，刘巍倩、申云菲、顾涛以及本科生彭俊飞、赵红梅等是相关论文第一作者或主要贡献者。“从文献阅读到独立实验、发表文章，这个充满挑战的过程，让我真正触摸到了科研的脉搏。”刘巍倩的感言，道出研究生成长心声。科学探索永无止境，创新精神薪火相传。学院一流平台与浓厚学术氛围，正源源不断孕育能源领域的青年创新力量。
（撰稿：杨博龙 审核：武峥）
【团队简介】
武占省：教授，GimyTV
院长，博士生导师。国家优青、陕西省“秦创原”科学家+工程师队伍任首席科学家，入选全球顶尖前10万科学家和前2%科学家榜单、咸阳市科技创新领军人才；主要从事生物制剂及炭基材料的制备关键技术与应用等研究方向。获得微生物菌剂产品登记证1个，实现产业化应用，取得良好经济和社会效益。主持国家重点研发计划项目课题1项（负责472万元）、主持国家自然基金优青、面上、地区、青年等6项、主持省市级以上科研项目20余件项；发表学术论文150余篇，其中第一和通讯作者发表SCI论文118篇，被引7000余次，H因子45，申请中国发明专利50余项，授权18项，转让4项；荣获侯德榜化工科技创新奖、教育部技术发明二等奖、新疆兵团科技进步二等奖和三等奖、陕西高校科技成果二等奖、中国产学研合作促进奖二等奖、省级优秀学术论文二等奖2项三等奖4项等20余项。
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杨博龙：副教授，2024年6月获北京化工大学化学工程与技术专业博士学位。2024年9月入职GimyTV
，主要研究方向集中在氧电催化剂的可控制备以及能源催化器件的高效构筑。目前以第一/通讯作者身份在Adv. Mater., AlChE J., Nano Energy, ACS Nano等高水平期刊发表学术论文30余篇。主持国家自然科学基金青年基金，西安市科协青年人才托举计划等项目。
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