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氧电催化新材料的研究范式
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作者 张丹彤 彭超 薛冬峰 《南阳师范学院学报》 CAS 2023年第4期38-43,共6页
氧电催化材料是一类在氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)中发挥作用的催化剂材料,具有重要的能源转换和储存应用前景。传统的氧电催化材料主要包括铂、铂合金、钴、镍等金属,然而这些材料的高成本、催化活性和稳定性等问题限制了它们的... 氧电催化材料是一类在氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)中发挥作用的催化剂材料,具有重要的能源转换和储存应用前景。传统的氧电催化材料主要包括铂、铂合金、钴、镍等金属,然而这些材料的高成本、催化活性和稳定性等问题限制了它们的应用。因此,开发高效、低成本、稳定的氧电催化材料成了一个重要的研究方向。高通量计算和机器学习的数据驱动研究新范式可以高效地预测材料的电子结构、反应机理等,为氧电催化材料的设计和优化提供了新思路和指导,为开发高效、低成本、稳定的氧电催化材料提供了有力支持。 展开更多
关键词 氧电催化 新材料研究范式 高通量计算 机器学习
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氧电催化材料的多自由度思考
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作者 张丹彤 彭超 薛冬峰 《化学研究》 CAS 2023年第5期377-390,共14页
氧电催化反应的活性与析氧反应和氧还原反应的热动力学驱动机制密切相关。从多自由度角度考虑,包括系统自由度和量子自由度两方面。系统自由度包括形貌工程、晶格工程和配位工程等,量子自由度包括电子自旋、轨道耦合和分子键自由度等,... 氧电催化反应的活性与析氧反应和氧还原反应的热动力学驱动机制密切相关。从多自由度角度考虑,包括系统自由度和量子自由度两方面。系统自由度包括形貌工程、晶格工程和配位工程等,量子自由度包括电子自旋、轨道耦合和分子键自由度等,本质均是调节活性中心和中间体分子的轨道耦合强度。因此,突破中间体自身吸附自由能的线性关系,寻找新的氧耦联路径是提高氧电催化反应活性的一个关键方向。同时,控制活性中心和惰性中间体的分子轨道,实现质子化和脱质子化的过程也是提高反应活性的有效途径。这些新思路将有助于设计高效的催化剂,为能源领域的可持续发展做出贡献。 展开更多
关键词 氧电催化 系统自由度 量子自由度
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La_(1-x)Sr_xCoO_3钙钛矿在碱性溶液中的析氧电催化 被引量:8
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作者 王鹏 姚立广 +1 位作者 王明贤 吴维 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第1期23-26,共4页
通过酒石酸辅助法在较低温度下合成了La1- xSrxCoO3 系列钙钛矿,研究了它们在KOH 溶液中的阳极析氧动力学. 稳态极化研究结果表明,La1- xSrxCoO3 电极的析氧Tafel 斜率为2-303 RT/F, OH... 通过酒石酸辅助法在较低温度下合成了La1- xSrxCoO3 系列钙钛矿,研究了它们在KOH 溶液中的阳极析氧动力学. 稳态极化研究结果表明,La1- xSrxCoO3 电极的析氧Tafel 斜率为2-303 RT/F, OH- 的反应级数近似为1 , 在阳极析氧反应中,OH- 的电化学脱附为速度控制步骤. 随着La1- xSrxCoO3 中Sr 含量的增加,氧化物表面的粗糙度提高,当x =0-2 时,析氧反应的活化能最低,即La0.8Sr0 .2CoO3 表现有最高的析氧电催化活性. 展开更多
关键词 钙钛矿 氧电催化 碱性溶液 阳极析动力学
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功能化Pt-GC电极上氧电催化还原的研究
4
作者 张云河 李新海 +2 位作者 许明飞 吴显明 邓凌峰 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期199-202,共4页
采用化学修饰技术,在电极上引入C襒O、C—N等功能团对玻璃碳(GC)电极进行了功能化,研究了功能团对电极上Pt晶粒度的影响,对Pt晶粒度与功能性的关系进行了讨论。用旋转圆盘电极RDE(Rotating disk electrode)技术对氧在功能化电极上的电... 采用化学修饰技术,在电极上引入C襒O、C—N等功能团对玻璃碳(GC)电极进行了功能化,研究了功能团对电极上Pt晶粒度的影响,对Pt晶粒度与功能性的关系进行了讨论。用旋转圆盘电极RDE(Rotating disk electrode)技术对氧在功能化电极上的电催化还原进行了研究,研究表明C襒O功能化GC电极对氧还原的电催化作用优于未功能化GC电极,而C—N功能化的GC电极不如未功能化电极。在Pt-GC电极上,C—N功能化电极对氧的电催化还原性能高于未功能化的Pt-GC电极,C襒O功能化电极则低于未功能化电极。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料 阴极反应 功能化 Pt-GC 氧电催化还原
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钠米钙钛矿复合氧化物的析氧电催化性质的研究
5
作者 王建伟 《衡阳师范学院学报》 2002年第3期16-17,共2页
用循环伏安、线性伏安法等电化学方法研究了La0 8Sr0 2 Fe1 yAlyO3
关键词 氧电催化性质 钠米钙钛矿复合化物 循环伏安法 催化化能力 线性伏安法 反应
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高效析氧电催化剂Co3O4@NiMn⁃LDH异质结构阵列的制备 被引量:5
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作者 孙志裕 曹帅 +3 位作者 黄小琴 范小明 杨则恒 张卫新 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1899-1905,共7页
我们合理设计和制备了一种新型的高性能析氧电催化剂——泡沫镍负载Co3O4@NiMn-LDH(层状双金属氢氧化物)三维异质结构阵列(Co3O4@NiMn-LDH/NF)。这种基于泡沫镍基底的三维异质结构催化剂经简单的两步水热反应即可制得。对比Co3O4、NiMn-... 我们合理设计和制备了一种新型的高性能析氧电催化剂——泡沫镍负载Co3O4@NiMn-LDH(层状双金属氢氧化物)三维异质结构阵列(Co3O4@NiMn-LDH/NF)。这种基于泡沫镍基底的三维异质结构催化剂经简单的两步水热反应即可制得。对比Co3O4、NiMn-LDH及传统RuO2催化剂,所制备的Co3O4@NiMn-LDH/NF催化剂展示出更优异的电催化析氧性能。在1 mol·L^-1 KOH溶液中,电流密度为50 mA·cm^-2时的过电势仅为282 mV,塔菲尔斜率为64 mV·dec^-1。通过有效的界面工程设计,使异质结构陈列Co3O4@NiMn-LDH发挥出Co3O4和NiMn-LDH各自优异的电催化性能。其中,基于泡沫镍基底生长的活性组分Co3O4纳米线阵列作为中间核支撑结构,保持了良好的空隙率,不仅有利于暴露更多的活性位点,而且有利于电解液的扩散和气体产物的释放;而依附于Co3O4纳米线阵列上的NiMn-LDH异质结构纳米片层则富有更多的亲水性基团,使得活性位点更易与水结合,从而促进氧析出反应的进行。 展开更多
关键词 催化 Co3O4@NiMn-LDH 水热法 异质结构
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馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)在中性电解质中作为锌空气电池的高活性和稳定性氧催化剂
7
作者 吴维凡 范晋歌 +4 位作者 赵振宏 潘建敏 杨静 阎兴斌 詹怡 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第5期178-189,共12页
金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导... 金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导致阴极中碳的严重腐蚀.对于M-N-C,腐蚀会破坏金属氮配位(M-Nx)活性位点,导致活性比表面积减少,同时还会改变孔隙形貌和表面特性,进而降低其催化活性.在充电(即氧气析出反应,OER)过程中,这种腐蚀现象会进一步加剧.因此,开发一种既具有高效双功能催化活性,又具有良好抗电化学腐蚀性能的M-N-C催化剂,对于解决上述问题至关重要.本文利用氮化碳(g-C_(3)N_(4))支撑钴氮配位(Co-Nx)活性位点,同时包覆科琴黑(KB)形成馄饨结构,制备了双功能氧催化剂KB@Co-C_(3)N_(4).首先,将剥离的C_(3)N_(4)与KB混合后煅烧,得到C_(3)N_(4)包覆的KB材料(KB@C_(3)N_(4));随后,再次煅烧将Co单原子引入KB@C_(3)N_(4)中,形成具有高活性和高稳定性的KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂.红外光谱结果证实了,KB@Co-C_(3)N_(4)中存在C_(3)N_(4)成分.透射电镜和元素标记结果表明,C_(3)N_(4)均匀包覆在KB基底上.同步辐射测试确定了Co单原子的配位环境为CoN4结构.在0.5 mol L^(-1) NH_(4)Cl溶液中测试了KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂ORR/OER的催化活性和稳定性.结果表明,KB@CoC_(3)N_(4)表现出较好的ORR性能,半波电位为0.723 V,显著优于商业铂碳催化剂(0.673 V)和普通Co-N-C催化剂(0.694 V).经过40000圈加速耐久性测试,KB@Co-C_(3)N_(4)仅衰减9 mV,而商业铂碳和Co-N-C在7500圈测试后分别衰减41和44 mV.在OER方面,KB@Co-C_(3)N_(4)在10 mA cm^(-2)时的过电位为550 mV,优于氧化钌的560 mV和Co-N-C的600 mV.经过20000圈测试,KB@Co-C_(3)N_(4)的OER过电位几乎保持不变,而氧化钌和Co-N-C经过4000圈测试后分别增加了37和20 mV.透射电镜观察发现,KB@Co-C_(3)N_(4)在实验前后形貌未发生明显变化,证明了其较好的稳定性.理论计算揭示,C_(3)N_(4)能够优化Co金属活性位点的电子结构,改善Co中心的电荷分布并增强Co-N键强度;同时,C_(3)N_(4)对KB基底的包覆有效避免了KB在高电位下的腐蚀,确保了KB@Co-C_(3)N_(4)的高稳定性和催化活性.将KB@Co-C_(3)N_(4)应用于中性锌空气电池中,该电池展现出1.52 V的开路电压,并在5 mA cm^(-2)的高电流密度下稳定循环运行超过985 h,性能优于大多数报道的采用碳基材料作为阴极催化剂的中性锌空气电池.综上所述,馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)具有较好的氧催化活性和稳定性,为设计高稳定性高活性的M-N-C催化剂提供了一定的参考. 展开更多
关键词 氧电催化 单原子催化 中性解液 抗腐蚀
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二维M_(2)X_(2)(M:Mo、W和X:F、Cl)析氢和析氧反应的电催化性能
8
作者 侯懿娜 王博静 王瑞宁 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期602-611,共10页
以剥离密排六方结构(HCP)的块状金属,形成单层金属薄膜为切入点,通过用卤素原子钝化中间金属层的方法,形成了一类稳定的ABAB堆叠的金属卤素化合物.对比了*O中吸附O原子和不吸附O原子的Mo-d投影态密度图,期望揭示电子排布、成键状态与材... 以剥离密排六方结构(HCP)的块状金属,形成单层金属薄膜为切入点,通过用卤素原子钝化中间金属层的方法,形成了一类稳定的ABAB堆叠的金属卤素化合物.对比了*O中吸附O原子和不吸附O原子的Mo-d投影态密度图,期望揭示电子排布、成键状态与材料催化性能之间的关联.电子结构计算表明Mo_(2)X_(2)和W_(2)X_(2)具有很好的导电性.通过与过渡金属二硫化物(MoS 2)类比,将缺陷工程(卤素原子空位)引入活性位点,然后计算了其在四电子转移析氧反应中的反应能垒,发现它们具有良好的催化性能,其中,W 2Cl 2的析氧催化性能最好,过电位仅有1.95 V.最后,通过详细分析电子、轨道之间耦合作用,给出了清晰的物理图像. 展开更多
关键词 子结构 催化反应 密度泛函理论
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ZIF-67/氧化亚铜复合材料的制备及其光增强电催化性能研究——推荐一个综合性物理化学实验
9
作者 林猛 陈涵睿 徐聪聪 《大学化学》 CAS 2024年第4期163-168,共6页
大学物理化学实验多以经典的基础理论验证性实验为主,自主设计性、综合性实验缺乏。依托于山东大学化学实验教学中心现有的仪器设备及实验条件,设计了制备钴基金属有机框架/氧化亚铜微纳米复合材料,并研究其光增强电催化析氧性能的综合... 大学物理化学实验多以经典的基础理论验证性实验为主,自主设计性、综合性实验缺乏。依托于山东大学化学实验教学中心现有的仪器设备及实验条件,设计了制备钴基金属有机框架/氧化亚铜微纳米复合材料,并研究其光增强电催化析氧性能的综合性物理化学实验。本实验涉及物质合成、结构成分分析、产品性能表征、实验结果处理等方面,在启发学生发现物质结构与性能之间内在规律的同时,巩固了学生对前期所学理论及实验知识的掌握,调动了学生学习的积极性和主动性,提升了学生解决问题和灵活运用知识的能力。 展开更多
关键词 综合性物理化学实验 光增强 催化反应 半导体 ZIF-67
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阴极等离子体电解沉积铁镍/氮掺杂碳及其电催化产氧
10
作者 姜艳丽 戴鹏程 +3 位作者 王建康 夏琦兴 姚忠平 姜兆华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期88-95,共8页
目的提高阳极产氧催化剂的催化活性与稳定性,降低电解水制氢能耗。方法在含尿素、甲酰胺及三乙醇胺的有机体系电解液中,采用阴极等离子体电解沉积技术于TC4钛合金表面沉积了FeNi/N掺杂碳膜层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM... 目的提高阳极产氧催化剂的催化活性与稳定性,降低电解水制氢能耗。方法在含尿素、甲酰胺及三乙醇胺的有机体系电解液中,采用阴极等离子体电解沉积技术于TC4钛合金表面沉积了FeNi/N掺杂碳膜层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)及X射线光电子能谱仪(XPS),对所合成材料的物相组成、形貌及表面元素价态进行表征。采用三电极体系,所合成膜层作为工作电极,铂丝与饱和甘汞电极分别作为对电极与参比电极,通过线性扫描伏安法(LSV)、塔菲尔曲线、电化学阻抗谱及计时电位法于1.0 mol/L KOH溶液中评价了所合成材料的电催化产氧活性与稳定性。结果所合成膜层物相主要由FeNi、N掺杂碳构成,表面呈粗糙多孔结构,电解沉积70min所得FeNi/N掺杂碳在10 mA/cm^(2)下的析氧过电位为0.20 V,显著低于反应10、40、100 min下所得样品,产氧性能优于贵金属IrO_(2)和RuO_(2),同时该样品呈现出较低的电荷转移电阻(1.75Ω)和塔菲尔斜率(38.3 mV/dec),以及优异的稳定性。结论膜层表面粗糙多孔结构可有效增强传质,并为电催化产氧提供丰富的活性位点,进而改善其产氧性能。此外,材料简易的制备方法及自支撑结构可简化电极制备成本,使其在电解水领域表现出潜在的应用前景。 展开更多
关键词 TC4钛合金 阴极等离子体解沉积 FeNi合金 N掺杂碳 催化
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MOFs衍生的碳基电催化剂的研究进展
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作者 宋瑞利 范丽丹 +1 位作者 苗现华 成建群 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期44-47,53,共5页
综述了最近几年金属有机骨架(MOFs)衍生的杂原子掺杂多孔碳基复合材料的氧还原反应(ORR)电催化剂的研究现状。MOFs衍生的多孔碳材料具有非常多的优异性能,包括低成本、高比表面积、高导电性和丰富的孔隙率,这些都有利于电子或质子的传输... 综述了最近几年金属有机骨架(MOFs)衍生的杂原子掺杂多孔碳基复合材料的氧还原反应(ORR)电催化剂的研究现状。MOFs衍生的多孔碳材料具有非常多的优异性能,包括低成本、高比表面积、高导电性和丰富的孔隙率,这些都有利于电子或质子的传输,因此,有望取代贵金属ORR电催化剂。 展开更多
关键词 新能源 金属有机骨架 杂原子掺杂 还原催化
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三明治纳米结构的合理构筑实现Fe-N基催化剂酸性环境下高效电催化氧还原
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作者 刘凌云 卢婷静 +3 位作者 施想 王志波 李川 訾振发 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期469-476,I0025-I0029,I0035,I0036,共15页
开发具有高活性和高稳定性的非贵金属酸性环境下氧还原反应的催化剂对规模化发展高效质子交换膜燃料电池具有重要意义,但也非常具有挑战性。本文提出了一种快捷的湿化学吸附、热解和后蚀刻策略,有效地将Fe团簇镶嵌在两个氮掺杂碳(NC)层... 开发具有高活性和高稳定性的非贵金属酸性环境下氧还原反应的催化剂对规模化发展高效质子交换膜燃料电池具有重要意义,但也非常具有挑战性。本文提出了一种快捷的湿化学吸附、热解和后蚀刻策略,有效地将Fe团簇镶嵌在两个氮掺杂碳(NC)层之间形成具有三明治夹心的NC/Fe/NC壳层,显著提升了Fe-N基催化剂酸性环境下的氧还原反应性能.所合成的中空夹层NC/Fe/NC催化剂可以在酸性介质中表现出优异的氧还原反应活性,具有0.92V的良好起始电位和高达5.1mA/cm^(2)的扩散极限电流密度.此外,三明治结构的NC/Fe/NC催化剂在酸性环境下具有很强的甲醇耐受性和出色电化学稳定性,是极具潜力的高效质子交换膜燃料电池氧还原催化剂.同步辐射表征结合X射线光电子能谱分析表明,NC/Fe/NC催化剂的NC/Fe/NC三明治壳层中存在大量的Fe-N化学键和强的界面电子耦合作用,其对催化剂电化学活性和耐腐蚀性的提升有很大帮助,是NC/Fe/NC催化剂酸性环境下高氧还原性能的根本来源. 展开更多
关键词 三明治纳米结构 Fe-N基催化 酸性环境下还原催化 长期耐受性 催化
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氢氧化镍薄膜制备及析氧电催化活性评价的综合实验设计 被引量:9
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作者 何涛 李高鹏 +3 位作者 刘浩囡 王海花 赵玉华 谢晓清 《化学教育(中英文)》 CAS 北大核心 2020年第2期51-56,共6页
设计一个包括氢氧化镍薄膜制备、铁掺杂以及析氧电催化活性评价的系统性应用化学综合实验。通过开展本实验,学生能够(1)学习利用电化学沉积方法制备电催化剂薄膜的技术;(2)初步掌握利用循环伏安、塔菲尔曲线等电化学测试技术对析氧电催... 设计一个包括氢氧化镍薄膜制备、铁掺杂以及析氧电催化活性评价的系统性应用化学综合实验。通过开展本实验,学生能够(1)学习利用电化学沉积方法制备电催化剂薄膜的技术;(2)初步掌握利用循环伏安、塔菲尔曲线等电化学测试技术对析氧电催化剂的活性进行评价的方法;(3)认识到痕量的杂质元素(铁)将对物质性能(析氧电催化活性)产生显著影响的客观事实。本实验将引导学生关注绿色可再生能源的开发及应用,有利于学生化学应用能力的培养。 展开更多
关键词 氧电催化 化学沉积 循环伏安 塔菲尔曲线 综合实验设计
原文传递
质子交换膜水电解析氧电催化复合材料合成、微结构调控及性能研究 被引量:1
14
作者 王新东 刘高阳 +3 位作者 许军元 蒋钜明 黄敏 李庆峰 《中国科学:化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1241-1254,共14页
质子交换膜水电解(PEMWE)制氢技术以其独特的优势被视为未来全球能源与环境协调发展的优先选择.析氧电催化剂是PEMWE制氢技术发展的关键瓶颈之一,主要原因在于其表面的析氧反应(OER)可逆性差、反应动力学过程缓慢.为了提高析氧过程反应... 质子交换膜水电解(PEMWE)制氢技术以其独特的优势被视为未来全球能源与环境协调发展的优先选择.析氧电催化剂是PEMWE制氢技术发展的关键瓶颈之一,主要原因在于其表面的析氧反应(OER)可逆性差、反应动力学过程缓慢.为了提高析氧过程反应动力学,需要研制高效的电催化剂.本文从材料组分与结构的角度出发,采用具有质子传导特性的复合载体,探索微结构可控复合载体材料的合成技术,开发出一系列的高效氧电极复合载体材料以及载体催化剂.实现载体材料高质子、电子导电性及微结构的可控优化,对于PEMWE的理论研究和应用都具有重要意义. 展开更多
关键词 质子交换膜水 氧电催化 复合载体 微结构
原文传递
复合型反蛋白石结构制备及电催化氧还原研究——一个研究型综合实验设计
15
作者 杜晓航 李敬德 刘桂华 《广州化工》 CAS 2023年第4期279-281,共3页
设计了一个与科研工作紧密相关的综合性实验。通过硬模板法和催化自生长法制备含钴碳纳米管原位嵌入的复合型反蛋白石结构,利用SEM、TEM、XRD、XPS等对催化剂的形貌结构进行表征,并采用线性扫描伏安、塔菲尔曲线等手段对其氧还原电催化... 设计了一个与科研工作紧密相关的综合性实验。通过硬模板法和催化自生长法制备含钴碳纳米管原位嵌入的复合型反蛋白石结构,利用SEM、TEM、XRD、XPS等对催化剂的形貌结构进行表征,并采用线性扫描伏安、塔菲尔曲线等手段对其氧还原电催化活性进行评价。本实验的开展及文献调研,将提高学生对电催化相关新能源材料与设备的认识,发展学生对组分-结构-性能关系的科学思维与认知。 展开更多
关键词 综合实验设计 还原催化 模板法 反蛋白石结构 线性扫描伏安
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炭载Ru-Fe催化剂对直接甲酸燃料电池中氧还原的电催化性能研究 被引量:3
16
作者 贾羽洁 曹爽 +1 位作者 唐亚文 陆天虹 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第4期674-678,共5页
研究了作为直接甲酸燃料电池(DFAFC)阴极催化剂的炭载Ru(Ru/C)和炭载Ru-Fe(Ru-Fe/C)催化剂对氧还原的电催化性能和抗甲酸能力。发现Ru-Fe/C催化剂对氧还原的电催化活性要远好于Ru/C催化剂。进一步的研究发现,只有与Ru形成合金的Fe才能提... 研究了作为直接甲酸燃料电池(DFAFC)阴极催化剂的炭载Ru(Ru/C)和炭载Ru-Fe(Ru-Fe/C)催化剂对氧还原的电催化性能和抗甲酸能力。发现Ru-Fe/C催化剂对氧还原的电催化活性要远好于Ru/C催化剂。进一步的研究发现,只有与Ru形成合金的Fe才能提高Ru/C催化剂对氧还原的电催化活性。另外,Ru-Fe/C催化剂对甲酸氧化没有电催化活性。因此,Ru-Fe/C催化剂也有很好的抗甲酸能力。所以,Ru-Fe/C催化剂适合作为DFAFC的阴极催化剂。 展开更多
关键词 Ru/C催化 Ru-Fe/C催化 酸处理 还原催化性能
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阳极电沉积Co-Ni混合氧化物在碱性介质中的电催化析氧性能 被引量:10
17
作者 武刚 李宁 +1 位作者 戴长松 周德瑞 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第4期319-325,共7页
利用电化学阳极共沉积技术 ,从含不同Co2 + /Ni2 + 比的NaOH溶液中 ,在Ni基体上制备了Co Ni混合氧化物 .利用X射线衍射分析了混合氧化物的物相结构 ,并通过循环伏安法、稳态Tafel曲线和电化学阻抗谱研究了混合氧化物作为析氧阳极材料的... 利用电化学阳极共沉积技术 ,从含不同Co2 + /Ni2 + 比的NaOH溶液中 ,在Ni基体上制备了Co Ni混合氧化物 .利用X射线衍射分析了混合氧化物的物相结构 ,并通过循环伏安法、稳态Tafel曲线和电化学阻抗谱研究了混合氧化物作为析氧阳极材料的电催化活性 .结果表明 ,从n(Co2 + ) /n(Ni2 + ) =1的电解液中沉积所得的Co Ni混合氧化物主要为尖晶石结构NiCo2 O4相 ,并具有最高的析氧催化活性 .析氧反应在Co Ni混合氧化物电极上表现出两个明显的Tafel区域 :在低电势区Tafel曲线斜率为 4 0~ 4 8mV/(°) ,对OH-的反应级数为 2 0 ;在高电势区Tafel曲线斜率为 110~ 12 0mV/(°) ,对OH-的反应级数为 1 0 .在恒定电势E =0 6 0V时 ,Co Ni混合氧化物上析氧反应的电化学标准活化焓为 37 4~ 5 1 7kJ/mol.通过对析氧历程的分析 ,提出了在不同电势范围内Co Ni混合氧化物上析氧反应的动力学方程 。 展开更多
关键词 催化 化钴 化镍 混合化物 阳极沉积 催化性能 碱性介质
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镍铁水滑石/还原氧化石墨烯的制备及电催化水氧化性能 被引量:9
18
作者 杜世超 任志宇 +1 位作者 吴君 付宏刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1415-1420,共6页
首先制备了不同镍/铁比的镍铁水滑石,并通过液相剥离法得到水滑石纳米薄片溶胶,随后将其与还原氧化石墨烯复合,并对其进行了电催化水氧化的性能测试.结果表明,镍铁水滑石的剥离可以大幅度提高其电催化性能,起峰电位为1.47V,电流密度为10... 首先制备了不同镍/铁比的镍铁水滑石,并通过液相剥离法得到水滑石纳米薄片溶胶,随后将其与还原氧化石墨烯复合,并对其进行了电催化水氧化的性能测试.结果表明,镍铁水滑石的剥离可以大幅度提高其电催化性能,起峰电位为1.47V,电流密度为10mA/cm^2时,电位仅为1.53V;与还原氧化石墨烯复合后,其催化活性得到了进一步提高,在10mA/cm^2时电位降为1.515V. 展开更多
关键词 镍铁水滑石 催化水制 分解水 还原化石墨
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卟啉-金属氧簇超分子化合物的光谱及电催化氧还原 被引量:5
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作者 刘淑清 徐吉庆 +3 位作者 孙浩然 李冬梅 曾庆新 宋玉江 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第2期128-133,共6页
应用紫外可见吸收光谱研究了 meso-四 (4-N-苄基吡啶基 )卟啉 (MTBPyP4+ ,M=H2,Zn)阳离子与金属氧簇阴离子 (SiW12O4- 40)在水溶液中的光谱行为 .光谱演变及 Job图表明 MTBPyP4+与 SiW12O4- 40在水溶液中可形成稳定的 1∶ 1的超分... 应用紫外可见吸收光谱研究了 meso-四 (4-N-苄基吡啶基 )卟啉 (MTBPyP4+ ,M=H2,Zn)阳离子与金属氧簇阴离子 (SiW12O4- 40)在水溶液中的光谱行为 .光谱演变及 Job图表明 MTBPyP4+与 SiW12O4- 40在水溶液中可形成稳定的 1∶ 1的超分子化合物 .同时本文还考察了化学计量为 1∶ 1的 [CoTBPyP][SiW12O40]超分子化合物的电催化分子氧还原行为 ,表明该类超分子化合物有望成为一类新的催化氧还原的修饰电极材料 . 展开更多
关键词 阳离子卟啉 金属簇阴离子 超分子化合物 催化还原 光谱 燃料 催化剂材料
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复合氧化物La_xSr_(1-x)Fe_(1-y)Ni_yO_3光电催化活性研究 被引量:2
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作者 林生岭 周虎 +5 位作者 成烨 李亚曦 冯旭 杨圣华 陈春兰 谢春生 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1277-1282,共6页
用甘氨酸-硝酸盐燃烧法,制备纳米晶体LaxSr1-xFe1-yN iyO3,并对其进行了XRD、SEM、EDS结构分析。制备了双功能氧电极,在通氧或不通氧的条件下测试了循环伏安曲线。合成的LaxSr1-xFe1-yN iyO3复合氧化物,在汞灯激发光源下,对5种有机染料... 用甘氨酸-硝酸盐燃烧法,制备纳米晶体LaxSr1-xFe1-yN iyO3,并对其进行了XRD、SEM、EDS结构分析。制备了双功能氧电极,在通氧或不通氧的条件下测试了循环伏安曲线。合成的LaxSr1-xFe1-yN iyO3复合氧化物,在汞灯激发光源下,对5种有机染料进行了脱色催化降解反应;利用红外、紫外-可见以及人工神经网络光度法研究LaxSr1-xFe1-yN iyO3的催化性能。结果表明:LaxSr1-xFe1-yN iyO3(x=0.3,0.7;y=0.1,0.25,0.6)复合氧化物具有较强光催化特性,为动力学一级反应。 展开更多
关键词 LaxSr1-xFe1-yNiyO3 纳米晶体 极光催化活性 人工神经网络
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