探索一种简单、快速、无溶剂的合成方法，来大规模制备用于工业析氢反应的廉价、高活性电催化剂，是当今最有前途的工作之一。本工作采用一种简单、快速、无溶剂的微波热解方法，一步合成了具有非均相结构和强金属-载体相互作用的超小型(3.5nm)Ru-Mo2C@CNT催化剂。Ru-Mo2C@CNT催化剂在10mA·cm-2的电流密度下仅需要15mV的过电位，并且在1.0MKOH中100mV过电位下表现出高达21.9s-1的周转频率。此外，该催化剂在56mV和78mV的低过电位下可达到500mA·cm-2和1000mA·cm-2的高电流密度，并表现出1000h的高稳定性，为其他大规模生产催化剂的合理设计提供了可行的途径。
Figure1.Ru-Mo2C@CNT催化剂的物理表征。包括Ru-Mo2C@CNT的XRD图谱，透射电镜图（插图是纳米颗粒的尺寸分布），Ru-Mo2C@CNT的HRTEM图像，HAADF-STEM图像以及相应的EDX元素分布。
Figure2.Ru-Mo2C@CNT催化剂的高分辨率XPS光谱，包括C1s,Ru3d,Ru3p,Mo3d的XPS图谱。
该研究工作由青岛科技大学王磊和赖建平课题组于2021年发表在NATURECOMMUNICATIONS期刊上。原文：Solvent-freemicrowavesynthesisofultra-smallRu-Mo2C@CNTwithstrongmetal-supportinteractionforindustrialhydrogenevolution。
导师姓名：王磊
出生年月：1979.09
职称：教授
学历学位：博士学位
导师类别：博士生导师/硕士生导师
所属院系：化学与分子工程学院
行政职务：生态化工国家重点实验室培育基地副主任
研究方向：能源转换与储存材料（光电催化、锂电等）、超分子化学、金属-有机配位聚合物、有机-无机杂化材料等
联系方式：inorchem@126.com；15053279782
个人简介
工作经历
2014.12-至今，青岛科技大学，化学与分子工程学院，教授
2007.10-2014.12，青岛科技大学，化学与分子工程学院，副教授
2006.07-2007.10，青岛科技大学，化学与分子工程学院，讲师
教育背景
2012.11-2013.05，美国TheUniversityofTexasatSanAntonio,ChemistryofDepartment访问学者
2008.10-2010.10，山东大学，晶体材料国家重点实验室，博士后，导师：陶绪堂教授
2001.09-2006.06，吉林大学，无机化学，博士，导师：冯守华院士
2001.09-2003.09，吉林大学，无机化学，硕士，导师：冯守华院士
1997.09-2001.07，曲阜师范大学，化学，学士，导师：刘树祥教授
主持项目列表
1.山东省泰山学者青年专家人才工程，经费100万
2.山东省自然科学杰出青年基金项目.ZR2019JQ14，能源转换与存储材料98万
3.山东省重大科学工程：No.2019JZZY020405高性能分子筛吸附催化材料的绿色合成工艺研究350万
4.国家自然科学基金面上项目，51772162、高效双金属磷化物基析氢催化剂的控制合成及其构效关联研究(77万)、在研。
5.国家自然科学基金面上项目，21571112、石墨烯/过度金属氧化物复合材料的电化学可控合成及超级电容性能研究(83万)、结题。
6.国家自然科学基金面上项目，高性能Li4Ti5O12-TiO2双相体系纳米材料可控合成及其电化学性能研究(80万)、已结题
7.国家自然科学基金青年基金，有机膦酸铟(镓)微孔化合物的合成、结构及三阶非线性光学性能研究(16万)、已结题。
8.山东省优秀中青年科学家奖励基金,阵列化半导体量子点的制备及其在太阳电池中的应用(7万)、已结题。
9.山东省自然科学基金，金属卟啉分子为构造块的金属－有机骨架化合物合成和性能研究(5万)、已结题。
近三年以通讯作者发表代表性论文：
1.J.X.Xu,Q.J.Ji,X.M.Yan,C.Wang,L.Wang*,Ni(acac)2/Mo-MOF-deriveddifunctionalMoNi@MoO2cocatalysttoenhancethephotocatalyticH2evolutionactivityofg-C3N4,Appl.Catal.B:Environ.2020,268,118739–118747.(IF:14.229)
2.Y.Y.Li,B.W.Sun,H.F.Lin,Q.Q.Ruan,Y.L.Geng,J.Liu,H.Wang*,Y.Yang,L.Wang*,K.C.Tam,Efficientvisible-lightinducedH2evolutionfromT-CdxZn1-xS/defectiveMoS2nano-hybridwithbothbulktwinninghomojunctionsandinterfacialheterostructures,Appl.Catal.B-Environ.2020,267,118702.(IF:14.229)
3.H.Zhao,D.Zhang,Z.Wang,Y.Han,X.Sun,H.Li,W.Xueke,Y.Pan,Y.Qin,S.Lin,Z.Xu,J.Lai*,L.Wang*,High-performancenitrogenelectroreductionatlowoverpotentialbyintroducingPbtoPdnanosponges,Appl.Catal.B:Environ.,2020,265,118481-118502.(IF:14.229)
4.L.Zong,W.Wu,S.Liu,H.Yin,Y.Chen*,C.Liu,K.Fan,X.Zhao,X.Chen,F.Wang,Y.Yang,L.Wang*,S.Feng,Metal-Free,ActiveNitrogen-Enriched,EfficientBifunctionalOxygenElectrocatalystforUltrastableZinc-AirBatteries.EnergyStorageMaterials,2020,27,514-521
5.D.D.Li,S.S.Zhang,Q.Zhang,P.Kaghazchi,H.C.Qi,J.Liu,Z.Y.*Guo,L.Wang*,Y.G.Wang,Pencil-drawingonNitrogenandSulfurco-dopedcarbonpaper:AnEffectiveandStablehosttopre-storeLiforHigh-performanceLithium–airBatteries.EnergyStorageMater.2020,26,593-603
6.X.Wu,Z.Wang,Y.Han,D.Zhang,M.Wang,H.Li,H.Zhao,Y.Pan,J.Lai*,L.Wang*,ChemicallycoupledNiCoS/Cnanocagesasefficientelectrocatalystsfornitrogenreductionreactions,J.Mater.Chem.A,2020,8,543-547.(IF:10.733)
7.H.Li,Y.Pan,D.Zhang,Y.Han,Z.Wang,Y.Qin,S.Lin,X.Wu,H.Zhao,J.Lai*,B.Huang,L.Wang*,Surfaceoxygen-mediatedultrathinPtRuM(Ni,Fe,andCo)nanowiresboostingmethanoloxidationreaction,J.Mater.Chem.A,2020,8,2323-2330.(IF:10.733)
8.H.D.Li,W.Ali,Z.C.Wang,M.F.Mideksa,F.Wang,X.L.Wang*,L.Wang*,Z.Y.Tang,Enhancinghot-electrongenerationandtransferfrommetaltosemiconductorinaplasmonicabsorber,NanoEnergy,2019,63,103873.(IF:15.548)
9.D.Zhang,H.Zhao,B.Huang,B.Li,H.Li,Y.Han,Z.Wang,X.Wu,Y.Pan,Y.Sun,X.Sun,J.Lai*,L.Wang*,AdvancedUltrathinRuPdM(M=Ni,Co,Fe)NanosheetsElectrocatalystBoostsHydrogenEvolution,ACSCent.Sci.,2019,5,1991-1997.(IF:12.837)
10.J.L.Li,H.M.Zhao,H.C.Qi,X.M.Sun,X.Y.Song,Z.Y.*Guo,A.G.Tamirat,,Liu,J.,L.Wang*,S.H.Feng,DrawingaPencil-TraceCathodeforaHigh-PerformancePolymer-BasedLi-CO2BatterywithRedoxMediator.Adv.Funct.Mater.2019,29,1806863.(IF:15.621)
11.J.X.Xu,Y.H.Qi,L.Wang*,InsituderivedNi2P/Niencapsulatedincarbon/g-C3N4hybridsfrommetal–organicframeworks/g-C3N4forefficientphotocatalytichydrogenevolution,Appl.Catal.B:Environ.2019,246,72–81.(IF:14.229)
12.J.X.Xu,Y.H.Qi,C.Wang,L.Wang*,NH2-MIL-101(Fe)/Ni(OH)2-derivedC,N-codopedFe2P/Ni2Pcocatalystmodifiedg-C3N4forenhancedphotocatalytichydrogenevolutionfromwatersplitting.Appl.Catal.B:Environ.2019,241178–186.(IF:14.229)
13.Z.Y.Guo,J.Li,,H.C.Qi,X.M.Sun,H.D.Li,A.G.Tamirat,J.Liu,Y.G.Wang,L.Wang*,:AHighlyReversibleLong-LifeLi-CO2BatterywithaRuP2-BasedCatalyticCathode.Small2019,15,1803246.(IF:10.856)
14.Y.M.Du,M.J.Zhang,Z.C.Wang,Y.R.Liu*,Y.J.Liu,Y.L.Geng,L.Wang*,Aself-templatingmethodformetal–organicframeworkstoconstructmulti-shelledbimetallicphosphidehollowmicrospheresashighlyefficientelectrocatalystsforhydrogenevolutionreaction,J.Mater.Chem.A.,2019,7,8602-8608.(IF:10.733)
15.Z.Y.Guo,F.M.Wang,Z.J.Li,Y.Yang,A.G.Tamirat,H.C.Qi,J.S.Han,L.Wang*,S.H.Feng,LithiophilicCo/Co4NnanoparticlesembeddedinhollowN-dopedcarbonnanocubesstabilizinglithiummetalanodesforLi–airbatteries.J.Mate.Chem.A2018,6,22096-22105.(IF:10.733)
16.Z.Y.Guo,F.M.Wang,Y.Xia,J.L.Li,Tamirat,A.G.,Y.R.Liu,L.Wang*,Y.G.*Wang,Y.Y.Xia,InSituEncapsulationofCore–Shell–StructuredCo@Co3O4intoNitrogen-DopedCarbonPolyhedraasaBifunctionalCatalystforRechargeableZn–AirBatteries.J.Mater.Chem.A2018,6,1443-1453.(IF:10.733)
17.J.Liu,Y.Xuan,G.D.Galpaya.,Y.Gu,Z.Lin,S.Zhang,C.Yan,S.Feng,L.Wang*,Ahigh-volumetric-capacityandhigh-areal-capacityZnCo2O4anodeforLi-ionbatteriesenabledbyarobustbiopolymerbinder,J.Mater.Chem.A,2018,6,19455-19462.(IF:10.733)
18.Z.Y.Guo,J.L.Li,Y.Xia,C.Chen,,F.M.Wang,Tamirat,A.G.,Y.G.Wang,Y.Y.*Xia,L.Wang*,S.H.Feng,Aflexiblepolymer-basedLi–airbatteryusingareducedgrapheneoxide/Licompositeanode.J.Mate.Chem.A2018,6,6022-6032.(IF:10.733)
19.J.X.Xu,J.Gao,C.Wang,Y.Yang,L.Wang*,NH2-MIL-125(Ti)/graphiticcarbonnitrideheterostructuredecoratedwithNiPdco-catalystsforefficientphotocatalytichydrogenproduction,Appl.Catal.B:Environ.2017,219,101–108.(IF:14.229)
20.H.F.Lin,H.Y.Li,Y.Y.Li,J.L.Liu,X.Wang,L.Wang*,HierarchicalCoS/MoS2andCo3S4/MoS2/Ni2Pnanotubesforefficientelectrocatalytichydrogenevolutioninalkalinemedia,J.Mater.Chem.A,2017,5,25410-25419.(IF:10.733)
工作和教育经历：
2019/03-至今，青岛科技大学，化学与分子工程学院，特聘教授，泰山学者青年专家
2017/04-2019/03，北京大学，工学院，博士后，合作导师：郭少军研究员
2011/09-2017/01，中国科学院长春应用化学研究所，分析化学，博士，导师：徐国宝研究员
2007/09-2011/07，福州大学，化学基地班，学士
研究方向：
主要从事纳米材料的可控合成及其在能源电催化领域的应用。近五年发表SCI论文50余篇，其中以第一作者和通讯作者身份在Chem、Joule、EnergyEnviron.Sci.（2）、Adv.Mater.、ACSCent.Sci.、Adv.EnergyMater.、NanoToday、Appl.Catal.B:Environ.（2）、Small、J.Mater.Chem.A（3）等国际著名期刊上发表SCI论文19篇。
近五年代表性论文：
[1]Zhao,H.,Zhang,D.,Wang,Z.,Han,Y.,Sun,X.,Li,H.,Xueke,W.,Pan,Y.,Qin,Y.,Lin,S.,Xu,Z.,Lai,J.*,Wang,L.*High-performancenitrogenelectroreductionatlowoverpotentialbyintroducingPbtoPdnanosponges.Appl.Catal.B:Environ.265,118481(2020).(IF:14.229)
[2]Wu,X.,Wang,Z.,Han,Y.,Zhang,D.,Wang,M.,Li,H.,Zhao,H.,Pan,Y.,Lai,J.*,Wang,L.*ChemicalcoupledNiCoS/Cnanocagesasefficientelectrocatalystfornitrogenreductionreaction.J.Mater.Chem.A8,543-547(2020).(IF:10.733)
[3]Li,H.,Pan,Y.,Zhang,D.,Han,Y.,Wang,Z.,Qin,Y.,Lin,S.,Wu,X.,Zhao,H.,Lai,J.*,Huang,B.*,Wang,L.*Surfaceoxygen-mediatedultrathinPtRuM(Ni,FeandCo)nanowiresboostingmethanoloxidationreaction.J.Mater.Chem.A8,2323-2330(2020).(IF:10.733)
[4]Zhang,D.,Zhao,H.,Huang,B.,Li,B.,Li,H.,Han,Y.,Wang,Z.,Wu,X.,Pan,Y.,Sun,Y.,Sun,X.,Lai,J.*,Wang,L.*AdvancedultrathinRuPdM(M=Ni,Co,Fe)nanosheetselectrocatalystboostshydrogenevolution.ACSCent.Sci.5,1991-1997(2019).(IF:12.837)
[5]Lai,J.,Huang,B.,Chao,Y.,Chen,X.,Guo,S.Stronglycouplednickel–cobaltnitrides/carbonhybridnanocageswithPt-Likeactivityforhydrogenevolutioncatalysis.Adv.Mater.30,1805541(2019).(IF:25.809)
[6]Lai,J.,Lin,F.,Tang,Y.,Zhou,P.,Chao,Y.,Zhang,Y.,Guo,S.EfficientbifunctionalpolyalcoholoxidationandoxygenreductionelectrocatalystsenabledbyultrathinPtPdM(M=Ni,Fe,Co)nanosheets.Adv.EnergyMater.9,1800684(2019).(IF:24.884)
[7]Lai,J.,Huang,B.,Tang,Y.,Lin,F.,Zhou,P.,Chen,X.,Sun,Y.,Lv,F.,Guo,S.Barrier-freeinterfaceelectrontransferonPtFe-Fe2Cjanus-likenanoparticlesboostsoxygencatalysis.Chem4,1153-1166(2018).(IF:18.205)
[8]Lai,J.,Nsabimana,A.,Luque,R.,Xu,G.3Dporouscarbonaceouselectrodesforelectrocatalyticapplications.Joule2,76-93(2018).
[9]Zhou,P.,Lai,J.,Tang,Y.,Chao,Y.,Lin,F.,Guo,S.AmorphousFeCoPOxnanowirescoupledtog-C3N4nanosheetswithenhancedinterfacialelectronictransferforboostingphotocatalytichydrogenproduction.Appl.Catal.B:Environ.238,161-167(2018).(IF:14.229)
[10]Lai,J.,Guo,S.DesignofultrathinPt-basedmultimetallicnanostructuresforefficientoxygenreductionelectrocatalysis.Small13,1702156(2017).(IF:10.856)
[11]Lai,J.,Li,S.,Wu,F.,Saqib,M.,Luque,R.,Xu,G.Unprecedentedmetal-Free3DPorousCarbonaceousElectrodesforFullWaterSplitting.EnergyEnviron.Sci.9,1210-1214(2016).(前封面论文)(IF:33.25)
[12]Li,S.,Lai,J.,Luque,R.,Xu,G.DesignedmultimetallicPdnanospongeswithenhancedelectrocatalyticactivityforethyleneglycolandglyceroloxidation.EnergyEnviron.Sci.9,3097-3102(2016).(IF:33.25)
[13]Lai,J.,Niu,W.,Li,S.,Wu,F.,Luque,R.,Xu,G.Concaveandduckweb-likeplatinumnanopentagonwithenhancedelectrocatalyticpropertiesforformicacidoxidation.J.Mater.Chem.A4,807-812(2016).(IF:10.733)
[14]Lai,J.,Niu,W.,Luque,R.,Xu,G.Solvothermalsynthesisofmetalnanocrystalsandtheirapplications.NanoToday10,240-267(2015).(IF:16.582)