近日，我校2021級物理韶峰班本科生李聞卿以第一作者身份在《化學工程期刊》（Chemical Engineering Journal，中科院一區TOP, IF = 13.4）上發表題為“鐵電極化翻轉調控單原子催化劑的OER和ORR反應”（Polarization switching-controlled oxygen evolution and reduction reactions for ferroelectric single-atom catalysts）的科研論文。我校物理與光電工程學院薛雄雄副教授和南京理工大學張勝利教授為論文共同通訊作者，我校為論文第一單位。

鐵電單原子催化劑示意圖

與傳統單原子催化劑不同，鐵電單原子催化劑可以通過翻轉極化來進一步調控和優化催化活性。本研究利用第一性原理計算從理論上探究了極化翻轉調控以In₂Se₃單層為錨定載體的鐵電單原子催化劑ORR和OER催化活性的微觀機制。研究結果表明，極化翻轉不僅能有效優化反應過電位，還能控制相應電位限制步，從而激活并提高催化性能。在特定反應步下翻轉鐵電極化方向可以重新激活催化反應，并進一步提高在極化向上和向下中活性較弱的特定鐵電單原子催化劑效率。這些前瞻性的計算結果表明，鐵電極化翻轉可以作為提高單原子催化劑活性的一個有效途徑。該研究工作得到了國家自然科學基金、湖南省教育廳優秀青年項目以及湖南省自然科學基金支持。

近年來，我校物理學韶峰班依托湖南省物理學拔尖學生培養基地、物理學國家一流本科專業，開展拔尖學生培養的改革與實踐，成效顯著。截至目前，物理韶峰班學生累計以第一作者身份在國際權威學術期刊發表SCI論文15篇，100多名畢業生進入中國科學院、北京大學、清華大學等高校和科研院所深造。

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725000452