【摘 要】
:
随着社会和经济的快速发展,能源问题日益严峻。氢能是零碳排放的绿色可持续能源,被认为是最理想的新能源。在众多的制氢技术中,电催化分解水是一种简单清洁的大规模制氢方法。目前,最高效的电解水催化剂是以铂为代表的贵金属材料,但由于其价格昂贵及资源匮乏等问题,严重阻碍了它们广泛的工业应用。因此,开发非贵金属催化剂刻不容缓。而高性能、高稳定性电解水材料设计的关键在于稳定的电子结构、良好的导电性及丰富的活性位点
论文部分内容阅读
随着社会和经济的快速发展,能源问题日益严峻。氢能是零碳排放的绿色可持续能源,被认为是最理想的新能源。在众多的制氢技术中,电催化分解水是一种简单清洁的大规模制氢方法。目前,最高效的电解水催化剂是以铂为代表的贵金属材料,但由于其价格昂贵及资源匮乏等问题,严重阻碍了它们广泛的工业应用。因此,开发非贵金属催化剂刻不容缓。而高性能、高稳定性电解水材料设计的关键在于稳定的电子结构、良好的导电性及丰富的活性位点。基于以上的设计原则,本论文具体的研究工作如下:(1)以导电性良好的泡沫镍为基底,采用简单水热加低温磷化的合成方法,制备Mn掺杂微米花状Ni2P。与单金属组分的Ni2P催化剂相比,Mn掺杂Ni2P在碱性介质中表现出更优异的电催化性能。同时,由于多孔微花结构以及Mn、Ni和P之间强烈的电子相互作用,Mn/Ni最优比为0.053的Mn掺杂Ni2P在氢析出和氧析出具备最佳的性能,且稳定性良好。(2)采用简单的水热合成方法,制备了Co掺杂Ni0.85Se纳米颗粒负载在还原氧化石墨烯上。与纯Ni0.85Se纳米颗粒与Ni0.85Se/RGO相比,Co掺杂Ni0.85Se/RGO材料在酸性和碱性介质下的析氢活性有明显的提高,这归因于高比表面积的还原氧化石墨烯能有效减少纳米颗粒的团聚,暴露出更多的活性位点,且Co的有效掺杂优化调节了Ni0.85Se的电子结构,提高了Ni0.85Se和载体还原氧化石墨烯之间的相互作用力,从而改善催化析氢性能。(3)以次磷酸钠作为磷源,采用简单的回流及低温煅烧,制备磷掺杂负载在还原氧化石墨烯上的CoMoO4纳米棒。与CoMoO4/RGO相比,P-CoMoO4/RGO在碱性介质中的析氢电催化活性有显著的提高,且稳定性良好。这归因于P有效掺杂进RGO和CoMoO4中,增强了纳米棒与载体之间的相互作用,从而提高了导电性,暴露出更多的活性位点。
其他文献
伴随社会发展进步,人们对教育的重视程度不断上升,各类有针对性的书籍层出不穷,其中,针对青少年的科普类读物备受关注。本翻译实践选择的源文本是青少年科普读物《50个易被混淆的常识》(50 Réponses Pour Eviter De Tout Confondre),原书出版于2016年4月,出版社为法国拉·马蒂尼埃尔青少年出版社(La Martinière Jeunesse),作者韦罗妮克·科尔吉贝
多肽组学概念自被提出以来受到了广泛的关注。多肽组学研究的是生物体内的活性小分子肽段,作为对蛋白质组学的补充,常常和质谱检测结合起来,应用于药物靶标和生物标记物以及
碳化钙,俗称电石,是一种灰黑色的固体,遇水发生剧烈反应放出乙炔气。在有机合成中,碳化钙多作为炔源参与反应,以两个碳原子的形式引入到产物中,从而在产物中构建三键或双键。
为了深入探讨交叉共轭桥对D-B-A体系分子内电子耦合作用和电子转移的影响,本论文合成了一系列以双钼单元([Mo_2])为电子给体(D)和受体(A)、交叉共轭桥为桥配体的D-B-A分子。运用电化学、光谱、密度泛函理论(DFT)计算研究方法,通过与其相对应的线性共轭桥连D-B-A体系进行对比,定量地说明交叉共轭桥对D-B-A体系分子内的电子耦合和电子转移的影响,并从理论上阐述了交叉共轭桥的作用机制,从
随着全球化的发展,各国交往日益频繁,在对外传播中掌握话语权,建构自己的话语体系已经成为国际传播的重要手段之一。由于中西方文化的差异性以及西方在国际话语权的绝对地位,导致中国长时间处于弱话语权的境地。中国2013年提出“一带一路”倡议以来,部分西方国家误解歪曲这一倡议内涵,给一带一路的顺利实施带来了阻碍。因此,在国际传播过程中,若要将“一带一路”倡议正确的传达给世界,赢得国外受众的认可,建构自己的“
介孔二氧化硅具有规则的孔道结构、高的比表面积,且热稳定性好,在催化、吸附、药物载体等领域有广阔的应用前景。作为贵金属催化剂载体,其规则的孔道能限域金属颗粒的生长,有利于提高催化中心的分散度;然而,超细的金属纳米颗粒具有高的表面积,极容易发生表面氧化,形成钝化层,制约了催化活性。例如,贵金属中心由于氧化,提升了d带中心,不利于吸附氢脱附,导致催化加氢活性降低。因此,需要对介孔氧化硅的内表面进行合理的
羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)是硬组织中的主要无机成分。人骨中的HAP主要是以纳米级片状晶体的形式分布在胶原纤维中,而牙釉质为高度有序排列的HAP纳米棒状聚集体。棒状和
氢气是一种可持续、可再生的清洁能源。电解水析氢是一种高效的制氢方法,但需要高性能的电催化剂降低析氢反应(HER)的过电位。目前,铂基催化剂的析氢活性最高,但价格昂贵、地球储存量低,其应用受到极大的限制。因此,亟需寻找活性高、价格低廉的非贵金属催化剂。磷化钼具有催化活性高、导电性好的优点,已经被证实是一种非常有前景的析氢电催化剂。然而,对于构建能暴露大量活性位的磷化钼纳米结构仍然是一项挑战。本工作针
钒酸铋(BiVO4)由于带隙窄(2.4-2.5 eV),导带、价带位置适合(价带利于水氧化,导带接近于H2热力学析出电势),被认为是光电化学(PEC)分解水中有前景的材料,但BiVO4基光阳极的光电流密度