期刊文献+
共找到1,019篇文章
< 1 2 51 >
每页显示 20 50 100
二硒化钴电催化剂的制备及氧还原性能测试 被引量:1
1
作者 杨晓玲 孙怡然 +3 位作者 晁佳钰 支东彦 陈健壮 沈建华 《化学试剂》 CAS 2024年第1期53-58,共6页
具有高附加值的绿色环保型氧化剂——过氧化氢(H_(2)O_(2))的需求日益增加,急需发展绿色且安全的H_(2)O_(2)合成新方法。两电子氧还原反应(2e-ORR)是一种制备H_(2)O_(2)的高效方法,其中催化剂的高效率和高选择性是2e-ORR的关键。对二硒... 具有高附加值的绿色环保型氧化剂——过氧化氢(H_(2)O_(2))的需求日益增加,急需发展绿色且安全的H_(2)O_(2)合成新方法。两电子氧还原反应(2e-ORR)是一种制备H_(2)O_(2)的高效方法,其中催化剂的高效率和高选择性是2e-ORR的关键。对二硒化钴(CoSe_(2))电催化剂的制备和性能测试实验进行了探索。首先,通过联氨还原法制备钴纳米粒子;然后,通过简单的固相反应并在不同温度下退火制备CoSe_(2)电催化剂;最后,通过一系列的表征方法对CoSe_(2)电催化剂的表面形貌、晶型、电化学及其稳定性等进行了研究。为2e^(-)ORR电催化剂CoSe_(2)的进一步研究和应用开发提供借鉴。 展开更多
关键词 氧还原反应 过氧化氢 固相反应 CoSe_(2) 电催化剂
下载PDF
单分散Cu-TCPP/Cu_(2)O杂化微球:一种具有优异电还原CO_(2)产C_(2)性能的级联电催化剂
2
作者 万紫轩 Aidar Kuchkaev +1 位作者 Dmitry Yakhvarov 康雄武 《电化学(中英文)》 CAS 北大核心 2024年第1期36-45,共10页
高效电还原CO_(2)(ECR)为有价值的多碳产物是解决CO_(2)排放问题的有效解决方案。基于卟啉的金属有机框架(MOFs)具有多孔结构和有序的活性位点,有望提高ECR生成多碳产物的选择性。本文制备了由铜-四(4-羧基)卟啉(Cu-TCPP)和Cu_(2)O组成... 高效电还原CO_(2)(ECR)为有价值的多碳产物是解决CO_(2)排放问题的有效解决方案。基于卟啉的金属有机框架(MOFs)具有多孔结构和有序的活性位点,有望提高ECR生成多碳产物的选择性。本文制备了由铜-四(4-羧基)卟啉(Cu-TCPP)和Cu_(2)O组成的有机/无机杂化Cu-TCPP@Cu_(2)O电催化剂,其中TCPP在调控形貌方面起着重要作用。ECR过程中原位形成的Cu与Cu-TCPP(Cu-TCPP@Cu)结合可以抑制析氢,富集CO中间体,促进C-C偶联生成C2产物。多孔碳(PC)负载的Cu-TCPP@Cu在PC上被还原为Cu纳米簇,同时对C2产物具有较高的ECR活性和选择性。催化剂在–1.0 V时(相对于可逆氢电极),C_(2)产物法拉第效率为62.3%,部分电流密度为83.4 mA·cm^(-2),是纯Cu_(2)O和TCPP的7.6倍和13.1倍。本论文研究了催化剂形貌和杂化结构如何提高ECR生C_(2)产物的选择性,为高性能ECR催化剂的设计提供了新思路。 展开更多
关键词 有机/无机杂化电催化剂 四(4-羧基)卟啉 氧化亚铜 级联电催化剂
下载PDF
MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF双功能电催化剂用于高效全水解
3
作者 贾飞宏 卫学玲 +1 位作者 包维维 邹祥宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期16-22,共7页
通过调控水热反应时间,采用一步水热法合成泡沫镍(NF)自支撑的MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF异质结构阵列,采用XRD、XPS、SEM和EDS对MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF电催化剂进行物相分析和形貌表征,并在1.0 mol·L^(-1)KOH碱性电解液中对其电催... 通过调控水热反应时间,采用一步水热法合成泡沫镍(NF)自支撑的MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF异质结构阵列,采用XRD、XPS、SEM和EDS对MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF电催化剂进行物相分析和形貌表征,并在1.0 mol·L^(-1)KOH碱性电解液中对其电催化析氢反应(HER)和析氧反应(OER)性能进行了测试。结果表明,当HER和OER的电流密度升高至100 mA·cm^(-2)时,水热反应4 h后得到最优MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF-4复合电极分别具有196 mV和310 mV的低过电位,并分别表现出30 mV·dec^(-1)和89.6 mV·dec^(-1)的低塔菲尔斜率。另外,MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF-4异质结构作为双功能电催化剂,电流密度达到10 mA·cm^(-2)时电解槽运行需要1.50 V的低电压,且在碱性条件下具备良好的稳定性,100 h内性能无明显变化,可见MoS_(2)/Ni_(3)S_(2)/NF钟乳石棒状阵列可成为高效全水解的双功能电催化剂。 展开更多
关键词 催化 双功能电催化剂 析氢反应(HER) 析氧反应(OER) 全水解
下载PDF
等离子体处理的V掺杂镍铁基电催化剂用于高效析氢
4
作者 靳葆杰 王婧 +1 位作者 朱小宁 黄林泉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期305-309,共5页
该文采用一步水热法在泡沫镍表面原位生长V掺杂的镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH),结合H_(2)等离子体还原法,构建Ni纳米粒子锚定在大量氧空位和镍空位上的异质结构,增加活性位点数量,提升NiFe LDH的HER活性。结果表明,在1 mol/L的KOH电解... 该文采用一步水热法在泡沫镍表面原位生长V掺杂的镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH),结合H_(2)等离子体还原法,构建Ni纳米粒子锚定在大量氧空位和镍空位上的异质结构,增加活性位点数量,提升NiFe LDH的HER活性。结果表明,在1 mol/L的KOH电解液中电流密度为10 mA/cm^(2)下催化剂的过电势仅为37.5 mV,Tafel斜率为49 mV/dec,经过100 h的恒电流测试其析氢活性无明显衰减。此外,全解水测试中其同样具有良好的析氢活性和稳定性,10 mA/cm^(2)电流密度下全解水电压仅为1.57 V,经过1000 h的恒电流测试其析氢活性无明显下降。 展开更多
关键词 等离子体 镍铁氢氧化物 电催化剂 析氢反应 异质结
原文传递
可控设计的Co-N/C电催化剂及其氧还原反应活性
5
作者 胡鹏 张琪婧 +1 位作者 路肖栋 左自豪 《化学试剂》 CAS 2024年第2期74-79,共6页
能源问题是事关国家发展和安全的重大问题,氧还原反应作为燃料电池阴极半反应近年来成为能源和电催化领域的研究热点之一。通过利用2,9-二甲基-1,10-邻菲啰啉与钴离子的配位形成配合物,将该配合物与炭黑混合均匀,经过中温热解和浓硝酸... 能源问题是事关国家发展和安全的重大问题,氧还原反应作为燃料电池阴极半反应近年来成为能源和电催化领域的研究热点之一。通过利用2,9-二甲基-1,10-邻菲啰啉与钴离子的配位形成配合物,将该配合物与炭黑混合均匀,经过中温热解和浓硝酸氧化后得到钴、氮表面修饰的碳负载纳米催化剂Co-N/C。实验首先利用旋转圆盘电极和旋转环盘电极(RRDE)考察了催化剂在不同pH值下的电催化氧还原性能。电化学测试结果表明,在碱性条件下,该催化剂具有与商业Pt/C相近的4电子氧还原催化性能。随后,通过SEM、TEM、XPS、XRD和FT-IR等设备对催化剂进行表征,以揭示Co-N/C催化剂4电子氧还原催化活性增强的来源。运用功能化修饰策略调控碳材料表面的催化活性位点和碳的电子结构,克服了本征碳材料催化活性不高的缺陷,为设计新型非贵金属氧还原反应催化剂提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 Co-N/C 热解 表面调控 电催化剂 氧还原反应
下载PDF
基于微流控技术平台的Pt基三元电催化剂高通量合成和筛选 被引量:1
6
作者 胡洋 刘斌 +5 位作者 徐路遥 董自强 仵亚婷 刘杰 钟澄 胡文彬 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第3期58-67,共10页
高性能铂基电催化剂的高效合成和筛选对于加速其在各个领域的进一步发展和应用具有重要意义。微流控高通量技术在铂基电催化剂的合成参数优化应用方面具有巨大的潜力。然而,缺少性能评估的微流控高通量合成无法最大限度地发挥其优势。... 高性能铂基电催化剂的高效合成和筛选对于加速其在各个领域的进一步发展和应用具有重要意义。微流控高通量技术在铂基电催化剂的合成参数优化应用方面具有巨大的潜力。然而,缺少性能评估的微流控高通量合成无法最大限度地发挥其优势。在这项工作中,我们构建了将材料的高通量合成与高通量筛选相结合的多功能平台。该平台的微流控芯片可以生成三种不同前驱体金属离子的20级浓度梯度。微反应器阵列具有100个微通道,用于材料合成和电化学表征。利用该平台我们合成了5组铂基三元电催化剂(共计100种不同的组分),并进行了电化学表征,直接确定了Pt基三元电催化剂对析氧反应的最佳组成。这表明我们所构建微流控高通量平台具有高效性和灵活性,可大大缩短了新材料开发和材料性能优化的周期。 展开更多
关键词 高通量方法 电催化剂 微流控技术 化学表征 析氧反应
下载PDF
甘油高值化转化中的电催化剂筛选及调控
7
作者 李志伟 高媛 +2 位作者 金华 熊昆 张海东 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第7期1505-1513,共9页
甘油作为生物柴油生产过程中的主要副产物,具有廉价、无毒、可生成高附加值产物等优点,成为环境中过剩资源高效利用的重要原料。在众多甘油资源化转化途径中,电催化氧化甘油由于反应条件温和、绿色无害、过程易控制等优点而备受关注,同... 甘油作为生物柴油生产过程中的主要副产物,具有廉价、无毒、可生成高附加值产物等优点,成为环境中过剩资源高效利用的重要原料。在众多甘油资源化转化途径中,电催化氧化甘油由于反应条件温和、绿色无害、过程易控制等优点而备受关注,同时甘油电催化氧化反应(GEOR)起始电位远低于电解水析氧反应(OER),因此,利用GEOR替代OER,与电解水析氢反应(HER)耦合,可实现甘油资源化利用与电解水制氢的“一箭双雕”效果,对高价值的精细化学品发展和“绿氢”的节能制备具有重要的研究意义和价值。其中,如何设计构筑高效的电催化剂促进GEOR并调控产物的选择性是当前研究的重点。为此,结合本课题组的研究工作,综述了近年来国内外关于GEOR的最新研究进展,重点梳理了电催化剂的筛选策略及其形貌、组分、电子结构的调控对提升GEOR催化活性、稳定性和产物选择性的影响,并对GEOR电催化剂所面临的挑战和发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 催化氧化 甘油 电催化剂 产物选择性 调控
下载PDF
电子自旋效应在电催化剂中的作用
8
作者 李景学 于跃 +3 位作者 徐斯然 闫文付 木士春 张佳楠 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第12期15-38,共24页
高效电催化剂的开发对于能源转换及储存技术的发展至关重要。自旋作为粒子的内禀性质,能够对化学反应的过程产生独特的影响。因此,调控电催化剂内部自旋状态能够有效提升催化剂整体性能。本综述首先介绍了电子自旋以及自旋调控的影响因... 高效电催化剂的开发对于能源转换及储存技术的发展至关重要。自旋作为粒子的内禀性质,能够对化学反应的过程产生独特的影响。因此,调控电催化剂内部自旋状态能够有效提升催化剂整体性能。本综述首先介绍了电子自旋以及自旋调控的影响因素,随后从热力学和动力学两方面阐述了自旋效应在电催化中的作用机理。进一步,我们综述了自旋效应在氧还原反应(ORR)、析氧反应(OER)、氮还原反应(NRR)、二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)中的最新研究进展,详细介绍了自旋调控在上述四种反应中的催化机理。同时本文总结了电子自旋的先进表征方法和自旋催化的第一性原理计算方法。最后,我们展望了自旋效应在电催化领域的发展趋势。因此,认识并了解电子自旋效应有助于加深对电催化反应过程的机制理解,指导设计高效催化剂,具有巨大的研究价值。 展开更多
关键词 自旋催化 子自旋 电催化剂 氧还原反应 析氧反应 氮还原反应 二氧化碳还原反应
下载PDF
基于MOFs材料的直接甲醇燃料电池电催化剂研究进展
9
作者 黄郁夫 吴鹏 +3 位作者 张荣鉴 李炜 陈诚 林东海 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期453-460,共8页
直接甲醇燃料电池(Direct methanol fuel cells,DMFCs)因其高能量密度、成本低、结构简单、工作温度低和燃料易于储存和运输等优点备受关注。然而由于最常使用的DMFCs阳极催化剂是商业Pt/C,其高成本和低稳定性严重阻碍了其商业发展。良... 直接甲醇燃料电池(Direct methanol fuel cells,DMFCs)因其高能量密度、成本低、结构简单、工作温度低和燃料易于储存和运输等优点备受关注。然而由于最常使用的DMFCs阳极催化剂是商业Pt/C,其高成本和低稳定性严重阻碍了其商业发展。良好的催化剂载体对提高催化剂的电催化性能具有重要意义,金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料作为一种兴起的材料引起了人们广泛的关注,由于其结构功能的多样性、超大的比表面积、高孔隙度以及可修饰性等特点,在直接甲醇燃料电池催化剂领域具有很好的应用前景。本文综述了MOFs材料及其衍生物在DMFCs中的最新应用进展,并对其存在的不足之处和未来发展方向进行了总结。 展开更多
关键词 燃料 金属有机框架材料 电催化剂 甲醇氧化
下载PDF
Ni_(2)P@2D磷烯双功能电催化剂在光伏辅助全分解水制氢中的应用研究
10
作者 王娟 梁俊辉 +5 位作者 范浩阳 柳鸿铭 陈达 陈华予 黄岳祥 秦来顺 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第4期645-653,共9页
近年来,二维磷烯(2D BP)因其较短的电荷传输距离、高载流子迁移率和充分暴露的表面活性位点,成为电催化剂的理想材料。然而,不适合的含氧中间体吸附能使其反应动力学迟缓,进而限制了其实际应用。本文通过引入颗粒状的非晶Ni_(2)P化合物... 近年来,二维磷烯(2D BP)因其较短的电荷传输距离、高载流子迁移率和充分暴露的表面活性位点,成为电催化剂的理想材料。然而,不适合的含氧中间体吸附能使其反应动力学迟缓,进而限制了其实际应用。本文通过引入颗粒状的非晶Ni_(2)P化合物,构建Ni_(2)P@BP异质结,在改善反应活性的基础上,提高其电化学稳定性。研究结果表明:相较于纯BP和Ni_(2)P电催化剂,Ni_(2)P@BP催化剂展现出优异的析氢(HER)和析氧(OER)催化活性,在10 mA/cm^(2)电流密度下的过电势分别为167和186 mV。Ni_(2)P@BP作为双功能电催化剂,仅需1.54 V的外加偏压(Vapp)就可以实现10 mA/cm^(2)的电流密度。将其与a-Si∶H/a-SiGe∶H/a-SiGe∶H三结叠层太阳电池连接,实现了超过7%的太阳能制氢(STH)转换效率,相较于作为双功能电催化剂的纯BP提高了95%。 展开更多
关键词 电催化剂 二维磷烯 Ni_(2)P 太阳能制氢 太阳能 全分解水
下载PDF
Pd基氧还原反应纳米合金电催化剂研究进展
11
作者 刘丹叶 曾庆 +4 位作者 胡振亚 刘卉 崔朋蕾 陈东 杨军 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期819-841,F0002,共24页
在电催化过程中,反应物、中间态和最终产物分子与电催化剂表面的相互作用至关重要,因此对电催化剂表面的活性位点进行调控与修饰是电催化研究中极其重要的一部分,直接决定了电催化过程的效率和成本.首先,简单介绍了电催化的相关基础知识... 在电催化过程中,反应物、中间态和最终产物分子与电催化剂表面的相互作用至关重要,因此对电催化剂表面的活性位点进行调控与修饰是电催化研究中极其重要的一部分,直接决定了电催化过程的效率和成本.首先,简单介绍了电催化的相关基础知识,以燃料电池阴极氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)为例,介绍了反应过程机理和高效电催化剂的设计原则.然后,综述了电催化剂活性位点调控的最新进展及面临的挑战,主要包括Pd基纳米合金催化剂的结构和组成;介绍了如何利用各种物理效应(例如晶格应变和电子耦合效应)提升催化活性和稳定性.最后,围绕Pd基纳米合金催化剂性能的进一步提升以及贵金属电催化剂成本控制这两个问题,对其未来的合成策略和发展进行了展望. 展开更多
关键词 催化 电催化剂 燃料 氧还原反应 Pd基纳米合金 贵金属
下载PDF
碳基氧还原电催化剂:机理研究和多孔结构
12
作者 张文静 李静 魏子栋 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期15-31,共17页
由于快速增长的能源需求和日益紧迫的环境问题,清洁和可再生能源的开发受到全球范围的高度关注.质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以直接把燃料所具有的化学能转换为电能,具有转化效率高、环境污染小和比能量高等优点,广泛应用于汽车、飞机... 由于快速增长的能源需求和日益紧迫的环境问题,清洁和可再生能源的开发受到全球范围的高度关注.质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以直接把燃料所具有的化学能转换为电能,具有转化效率高、环境污染小和比能量高等优点,广泛应用于汽车、飞机等交通工具以及固定电站等领域.PEMFC中阴极侧的氧还原反应(ORR),由于多重质子-电子转移和固有的缓慢动力学,是影响燃料电池整体效率的重要因素.Pt基催化剂由于能够提供较好的催化性能而被认为是较好的阴极材料.然而,广泛使用的Pt基催化剂因成本较高和资源短缺等问题严重阻碍了PEMFC的大规模应用.因此,设计开发非贵金属阴极催化剂对于降低催化剂的成本十分必要.其中,碳基催化剂因具有较好的导电性和化学稳定性,已经成为ORR领域中贵金属催化剂强有力的替代品之一.本文从碳基催化剂的活性位点和孔道结构出发,系统总结和讨论了提高催化剂活性、稳定性和抗中毒性能等方面的研究进展.首先,简单介绍了ORR反应的机理以及碳基催化剂在反应过程中存在的主要问题,即本征活性低,活性位密度低,体积密度小以及稳定性差等.然后,针对以上问题,提出了构筑高活性和高稳定性碳基催化剂的策略.在碳载体中掺杂适量的杂原子和金属原子有助于构建具有高本征活性的催化位点,将金属纳米颗粒设计成原子级和超小纳米团簇有助于增加活性位点的数目.对于目前使用最广泛的Fe-N-C催化剂,从理论上解释了其在酸性介质中活性位点极易失活的主要原因,提出制备具有优异稳定性ORR催化剂的解决方案.孔道结构作为催化剂微观结构的重要组成部分,对活性位点的分布和传质具有十分重要的影响.从合成策略和不同孔径大小对ORR性能影响的两个角度出发,具体论述了现有文献中所报道的制备微孔、介孔和大孔三种孔道结构的方法,同时详细讨论了三种孔结构在ORR中的作用.最后,基于活性位点的设计和多孔结构的构建,对设计和制备高效碳基电催化剂进行了总结,展望了碳基催化剂未来的发展和研究思路. 展开更多
关键词 碳基催化剂 氧还原反应 活性位点 多孔结构 电催化剂
下载PDF
高含量吡啶氮修饰的碳纳米管包覆Ni_(3)ZnC_(0.7)/Ni异质纳米粒子用作高效析氢电催化剂研究
13
作者 尹红艳 冯亮亮 +2 位作者 付常乐 黄剑锋 王宇飞 《陕西科技大学学报》 北大核心 2023年第2期126-133,140,共9页
通过简便的一步原位碳化热解策略合成了一种高含量吡啶N掺杂碳纳米管封装Ni_(3)ZnC_(0.7)/Ni异质纳米粒子电催化材料(命名为Ni_(3)ZnC_(0.7)/Ni@CNTs).探究了碳含量对材料物相、微观结构及析氢活性的影响,研究表明当碳源与金属源质量比... 通过简便的一步原位碳化热解策略合成了一种高含量吡啶N掺杂碳纳米管封装Ni_(3)ZnC_(0.7)/Ni异质纳米粒子电催化材料(命名为Ni_(3)ZnC_(0.7)/Ni@CNTs).探究了碳含量对材料物相、微观结构及析氢活性的影响,研究表明当碳源与金属源质量比为1.0 wt%时,获得样品的电催化析氢性能最佳.对其进行深入结构表征,Ni_(3)ZnC_(0.7)与Ni之间的异质结面提供丰富活性位点并通过键和作用调节电子分布、加快电子转移;高吡啶氮掺杂碳骨架提供优良的导电基体及电化学比表面积,从而协同提升其电催化析氢活性,因此表现出比单相Ni@CNTs更优异的催化性能.结果显示,Ni_(3)ZnC_(0.7)/Ni@CNTs催化剂在碱性条件下驱动10 mA cm^(-2)电流密度仅需133 mV的析氢过电势,并且可以保持至少30 h以上的催化稳定性. 展开更多
关键词 电催化剂 析氢反应 碳纳米管 异质结构 双金属碳化物
下载PDF
合成氨电催化剂及其设计策略的研究进展
14
作者 王如意 胡国艳 +2 位作者 王雪 郭忠诚 何亚鹏 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期7069-7079,共11页
传统的工业合成氨主要利用高温高压条件下的Haber-Bosch技术,该过程能耗高、污染大。以电能为能源,水为质子和电子源,通过电压和催化剂协同作用的电催化氮气还原技术逐渐发展为合成氨的有效途径之一。电催化氮气还原的关键在于电催化剂... 传统的工业合成氨主要利用高温高压条件下的Haber-Bosch技术,该过程能耗高、污染大。以电能为能源,水为质子和电子源,通过电压和催化剂协同作用的电催化氮气还原技术逐渐发展为合成氨的有效途径之一。电催化氮气还原的关键在于电催化剂和催化反应体系的优化,从而改善过程面临的低产氨速率及法拉第效率等局限。综上所述,从电催化合成氨技术的发展历程和反应机理出发,探讨了电催化氮气合成氨催化剂的主要分类(贵金属、过渡金属、单原子及非金属基催化剂)和研究进展。综述了电催化合成氨催化剂活性提升的具体策略,包括表面形貌优化、晶体缺陷工程、复合材料组成、物相界面调控、额外助剂添加等。最后,进一步对该领域目前存在的问题、挑战及未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 催化 氮气还原 合成氨 电催化剂 优化策略
下载PDF
Ni/CrN高效电催化剂的制备及其析氢催化性能
15
作者 胡骏 梁书芹 尹宏峰 《化学试剂》 CAS 北大核心 2023年第5期113-119,共7页
氢能是一种具有高能量密度的清洁能源,如何有效的开发绿氢技术是当前社会首要解决的问题,而研发高效稳定的电解水产氢技术的电催化剂是一种可行性的方式,对促进氢能经济的发展具有重要的意义。通过水热-高温热解两步法合成了一种氮化铬... 氢能是一种具有高能量密度的清洁能源,如何有效的开发绿氢技术是当前社会首要解决的问题,而研发高效稳定的电解水产氢技术的电催化剂是一种可行性的方式,对促进氢能经济的发展具有重要的意义。通过水热-高温热解两步法合成了一种氮化铬支撑镍纳米颗粒的催化剂(Ni/CrN)。利用XRD、XPS、SEM以及TEM等测试手段对催化剂的形貌及结构进行表征,并在碱性环境下对催化剂进行电催化析氢性能的研究。结果表明,Ni/CrN形成了具有珊瑚状的微观结构,优化了电子结构,并且表现出了优异的析氢反应(HER)催化性能,在10 mA/cm^(2)的电流密度下,Ni/CrN催化剂仅有66 mV的过电位和47 mV/dec的Tafel斜率,十分接近商业的Pt/C催化剂的析氢性能。在10 mA/cm^(2)电流密度的循环稳定性测试中,Ni/CrN表现出比商业Pt/C电极更优越的催化稳定性。 展开更多
关键词 氢能 析氢反应 过渡金属氮化物 电催化剂
下载PDF
两步水热法制备纳米花状Ni_(3)Fe/Ni_(3)S_(2)高效电催化剂促进碱性电解水析氧反应
16
作者 陈宇翔 何捍卫 《粉末冶金材料科学与工程》 2023年第5期427-437,共11页
分别以Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O和Na_(2)S·9H_(2)O作为Fe源和S源,用镍网(nickle mesh,NM)作为Ni源与支撑基底,采用两步水热法合成Ni_(3)Fe/Ni_(3)S_(2)析氧催化剂,通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和透射电镜分析催... 分别以Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O和Na_(2)S·9H_(2)O作为Fe源和S源,用镍网(nickle mesh,NM)作为Ni源与支撑基底,采用两步水热法合成Ni_(3)Fe/Ni_(3)S_(2)析氧催化剂,通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和透射电镜分析催化剂的显微组织与形貌,用电化学工作站进行电化学性能测试。结果表明:两步水热法合成的Ni_(3)Fe/Ni_(3)S_(2)催化剂为丰富立体的纳米花形貌,这种形貌可提升催化剂的空间利用率。Ni_(3)S_(2)暴露出高折射率的{210}晶面,与Ni_(3)Fe的(111)晶面产生协同效应,从而提升了催化活性。在1 mol/L的KOH溶液(25℃)中,10 mA/cm^(2)电流密度下Ni_(3)Fe/Ni_(3)S_(2)/NM的析氧过电位为229 mV,在5.35 mol/L的KOH溶液(80℃)中,600 mA/cm^(2)电流密度下的过电位为335 mV,且经6000圈循环伏安法循环后,过电位衰减率仅为2.39%,说明该催化剂具有良好的析氧性能和稳定性。 展开更多
关键词 析氧反应 过渡金属硫化物 水热法 Ni_(3)Fe/Ni_(3)S_(2)电催化剂 镍网
下载PDF
ZIF衍生多孔材料电催化剂的制备与OER性能
17
作者 李爽 李多 尹永琦 《高师理科学刊》 2023年第1期47-50,共4页
有序多孔材料基电催化剂在能源转换领域具有重要作用.有序多孔材料可以暴露更多的活性位点,同时可以有效促进催化过程中离子的传输.采用沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic imidazolate frameworks,ZIF)为硬模板,通过造孔剂和胶束结合在ZIF纳... 有序多孔材料基电催化剂在能源转换领域具有重要作用.有序多孔材料可以暴露更多的活性位点,同时可以有效促进催化过程中离子的传输.采用沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic imidazolate frameworks,ZIF)为硬模板,通过造孔剂和胶束结合在ZIF纳米片上均匀地修饰有序介孔.复合胶束@ZIF纳米片经热处理和磷化后标记为P-MCS@ZIF,P-MCS@ZIF作为电催化剂对其进行析氧性能分析.结果表明,在电流密度为10mA·cm^(-2)时,P-MCS@ZIF的过电位为303mV,明显优于未经过造孔处理的参比样品,说明复合结构纳米片材料表面修饰有序介孔可以提高电催化性能.该方法为高性能电催化剂的制备提供了有效的参考. 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料 胶束 电催化剂 析氧反应
下载PDF
基于多孔碳制备铌氧化物/碳负载铂氧还原电催化剂的实验设计
18
作者 殷洁炜 李琳 《上海师范大学学报(自然科学版中英文)》 2023年第6期720-726,共7页
利用多孔碳(C)的限域作用制备了铌(Nb)氧化物-碳复合载体负载铂(Pt)作为氧还原反应电催化剂.该实验在多孔碳中形成铌氧化物和单质铜(Cu)的混合物(NbO_(x)C@Cu),并以此作为载体,通过金属铜置换铂离子最终形成多孔碳/铌氧化物负载铂催化剂... 利用多孔碳(C)的限域作用制备了铌(Nb)氧化物-碳复合载体负载铂(Pt)作为氧还原反应电催化剂.该实验在多孔碳中形成铌氧化物和单质铜(Cu)的混合物(NbO_(x)C@Cu),并以此作为载体,通过金属铜置换铂离子最终形成多孔碳/铌氧化物负载铂催化剂(NbO_(x)C@Pt),并进一步探究了该催化剂对氧还原反应的催化性能.结果表明:所制备的NbO_(x)C@Pt催化剂表现出优异的氧还原性能,其半波电位为878 mV,比活性为0.49 m·A·cm^(-2),明显高于商业Pt/C催化剂.此外,该实验还发现在氢氩混合气中预处理样品可以明显提高催化剂的稳定性.该实验将新型结构的多孔碳/铌氧化物作为载体应用到电化学实验教学中,能开拓学生对电催化基础材料科学的认知. 展开更多
关键词 氧还原反应 限域效应 铂(Pt)基电催化剂 实验设计 稳定性
下载PDF
贫电解液下电催化剂对调控锂硫电池性能的研究进展
19
作者 王路飞 甄蒙蒙 沈伯雄 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期188-209,共22页
锂硫电池具有高理论能量密度(2600 Wh/kg)和高理论比容量(1675 mA·h/g),被视为最有可能替代锂离子电池实现商业应用的电化学储能系统之一。然而,锂硫电池所固有的缓慢氧化还原动力学和多硫化物的“穿梭效应”等问题严重影响了锂硫... 锂硫电池具有高理论能量密度(2600 Wh/kg)和高理论比容量(1675 mA·h/g),被视为最有可能替代锂离子电池实现商业应用的电化学储能系统之一。然而,锂硫电池所固有的缓慢氧化还原动力学和多硫化物的“穿梭效应”等问题严重影响了锂硫电池的循环性能以及循环寿命。目前,大部分综述主要集中于过量电解液下锂硫电池硫主体材料的设计制备方面,对贫电解液下锂硫电池性能的研究关注较少。基于此,本文介绍了贫电解液下不同电催化剂对锂硫电池氧化还原反应动力学和电化学性能的调控,主要分为非金属催化剂和金属催化剂两类,其中非金属催化剂包括非金属化合物、石墨烯、碳纳米管以及杂原子掺杂碳材料;金属催化剂包括钴基催化剂、钼基催化剂、铁基催化剂以及多金属基异质结构。最后,对推动锂硫电池实现商业应用需要进一步开展的研究提出了思考并进行了展望。 展开更多
关键词 高能量密度 解液 电催化剂 反应动力学 锂硫池性能
下载PDF
电解水用Co_(5)Ni_(1)O_(x)/碳布双功能电催化剂的制备及其电化学性能
20
作者 张耀辉 郑文静 +1 位作者 石青 董雅倩 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期35-40,共6页
通过水热法合成了Co_(5)Ni_(1)O_(x)/碳布(CC)电催化剂,研究了其微观结构、析氧反应/析氢反应电催化性能和电解水性能,并与Co_(6)O_(x)/CC、Ni_(6)O_(x)/CC以及商业Ru O_(2)和Pt/C电催化剂进行对比。结果表明:Co_(5)Ni_(1)O_(x)/CC试样... 通过水热法合成了Co_(5)Ni_(1)O_(x)/碳布(CC)电催化剂,研究了其微观结构、析氧反应/析氢反应电催化性能和电解水性能,并与Co_(6)O_(x)/CC、Ni_(6)O_(x)/CC以及商业Ru O_(2)和Pt/C电催化剂进行对比。结果表明:Co_(5)Ni_(1)O_(x)/CC试样中的Co_(5)Ni_(1)O_(x)纳米棒负载于碳布表面;在电流密度为10 m A·cm^(-2)时,Co_(5)Ni_(1)O_(x)/CC试样发生析氧反应的过电位为289 m V,明显低于Co_(6)O_(x)/CC试样、Ni_(6)O_(x)/CC试样和Ru O_(2)电催化剂(342,405,422 m V),发生析氢反应的过电位为200 m V,低于Co_(6)O_(x)/CC试样和Ni_(6)O_(x)/CC试样(252,364 m V),更接近Pt/C电催化剂(44 m V);Co_(5)Ni_(1)O_(x)/CC试样组装的电解水槽电压为1.69 V,低于分别由Co_(6)O_(x)/CC和Ni_(6)O_(x)/CC试样组装的电解水槽电压(1.78,1.85 V),与Ru O_(2)和Pt/C电催化剂分别作为阳极与阴极组装的电解水槽电压相近(1.70 V)。 展开更多
关键词 Co_(5)Ni_(1)O_(x)/碳布 双功能电催化剂 解水
下载PDF
上一页 1 2 51 下一页 到第
使用帮助 返回顶部