近日，我校2021级物理韶峰班本科生李闻卿以第一作者身份在《化学工程期刊》（Chemical Engineering Journal，中科院一区TOP, IF = 13.4）上发表题为“铁电极化翻转调控单原子催化剂的OER和ORR反应”（Polarization switching-controlled oxygen evolution and reduction reactions for ferroelectric single-atom catalysts）的科研论文。我校物理与光电工程学院薛雄雄副教授和南京理工大学张胜利教授为论文共同通讯作者，我校为论文第一单位。

铁电单原子催化剂示意图

与传统单原子催化剂不同，铁电单原子催化剂可以通过翻转极化来进一步调控和优化催化活性。本研究利用第一性原理计算从理论上探究了极化翻转调控以In₂Se₃单层为锚定载体的铁电单原子催化剂ORR和OER催化活性的微观机制。研究结果表明，极化翻转不仅能有效优化反应过电位，还能控制相应电位限制步，从而激活并提高催化性能。在特定反应步下翻转铁电极化方向可以重新激活催化反应，并进一步提高在极化向上和向下中活性较弱的特定铁电单原子催化剂效率。这些前瞻性的计算结果表明，铁电极化翻转可以作为提高单原子催化剂活性的一个有效途径。该研究工作得到了国家自然科学基金、湖南省教育厅优秀青年项目以及湖南省自然科学基金支持。

近年来，我校物理学韶峰班依托湖南省物理学拔尖学生培养基地、物理学国家一流本科专业，开展拔尖学生培养的改革与实践，成效显著。截至目前，物理韶峰班学生累计以第一作者身份在国际权威学术期刊发表SCI论文15篇，100多名毕业生进入中国科学院、北京大学、清华大学等高校和科研院所深造。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725000452