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 中南大學材料科學與工程學院劉小鶴教授團隊最近在《Journal of the American Chemical Society》(JACS，IF=14.357)、《Advanced Energy Materials》(IF= 24.884）等國際著名學術期刊發表電催化材料最新研究成果。

為了應對化石能源危機及其引起的環境污染，迫切需要開展綠色新能源方面的科技創新。電解/裂解水制備氫氣和氧氣可實現水的燃料化，然而實現水的高效裂解主要依賴貴金屬基催化劑，其成本過高導致難以實現產業化，因此探尋廉價電催化材料尤為重要。鐵、鈷、鎳等廉價過渡金屬層狀氫氧化物、二維金屬有機框架(MOFs)材料具有結構多樣性和功能可調性，展示出廣闊的應用前景。

基于拓撲學設計及自下而上合成，劉小鶴團隊成功獲得了具有規整結構的二維MOFs納米六方片，并實現了納米六方片厚度的可調可控。研究發現，二維MOFs納米六方片的框架結構可吸附Fe離子，通過熱解過程形成Ni-Fe@C復合催化劑，大幅提升了其電催化性能。該研究推動了基于拓撲學設計與合成二維MOFs納米材料，為二維MOFs納米材料的可控合成及電催化研究提供了新的思路。該成果論文發表在《Journal of the American Chemical Society》上，中南大學為第一署名單位，中南大學博士生林一帆為第一作者，中南大學劉小鶴教授、鄭州大學曹亦俊教授及日本國立物質·材料研究機構Renzhi MA教授為論文共同通訊作者。

（二維MOFs納米六方片的合成、表征及結構示意圖）

此外，基于劉小鶴教授團隊在過渡金屬層狀氫氧化物研究領域的創新工作，獲邀在《Advanced Energy Materials》發表綜述文章。論文主要總結了過渡金屬層狀氫氧化物及其衍生物的設計合成路線及功能應用的研究進展，特別介紹了該團隊近年來在層狀氫氧化物的結構調控、液相合成、化學剝離、拓撲轉變、超晶格結構組裝及其性能等方面的研究工作，并展望了層狀氫氧化物在制備及應用上面臨的主要挑戰與發展前景。文章發表在《Advanced Energy Materials》上，中南大學為第一署名單位，中南大學陳根特聘副教授為第一作者，中南大學劉小鶴教授、王軍教授及日本國立物質·材料研究機構Renzhi MA教授為論文共同通訊作者。

相關工作得到了中國自然科學基金、湖南省自然科學基金創新研究群體、湖南省百人計劃、中南大學及粉末冶金國家重點實驗室等項目的資助。