CoS_2和CoP材料的合成及其催化析氧应用

通过溶剂挥发诱导自组装和硫化、磷化处理合成具有多孔结构的CoS_2和CoP催化剂,采用X-射线衍射、扫描电子显微镜等表征方法对材料的晶体结构和形貌进行分析。将这2种材料用于析氧反应的催化剂,结果表明,当电流密度达到10 m A/cm~2时,2种催化剂均需要较小过电位。CoS_2和CoP催化剂相应的塔菲尔曲线显示其斜率值较小,分别为78 m V/dec和77 m V/dec,说明这2种催化剂在析氧催化反应过程中表现出优异的催化性能和很好的析氧反应动力性能。     

高温固体氧化物电解制氢模拟研究进展

固体氧化物电解池（solid oxide electrolysis cell, SOEC）是一种先进的电化学能量转化装置,具有高效、简单、灵活、环境友好等特点,是目前国际能源领域的研究热点。但SOEC在高温、密闭的复杂环境下运行,实验研究代价高昂,有些甚至无法完成。相对来说,数值模拟具有成本低、易操作的显著优势。近年来,有关SOEC电解制氢的模拟研究取得了较大进展。本文在简要介绍SOEC工作原理的基础上,从电化学、热力学和流体动力学等方面阐述了模拟基础理论,重点从稳态与瞬态及系统、宏观与微观的角度总结了高温电解制氢模拟技术的研究进展,进而指出当前研究存在的局限性。SOEC电解制氢模拟还需从数学模型验证、适用性分析、系统非设计工况和动态运行特性等方面加强研究工作。随着技术的不断发展与完善,数值模拟必将为SOEC技术商业化提供关键支撑。     

棒状FeS2/NiS2和FeP/Ni2P材料的合成与催化性能比较

以Fe(NO3)3?9H2O、Ni(NO3)2?6H2O、硫粉或NaH2PO2?H2O为原料，通过两步法合成了FeS2/NiS2、FeP/Ni2P复合材料，通过XRD、SEM和TEM对材料的结构和形貌进行了表征，研究了其析氧催化性能。结果表明，上述催化剂均具有很好的催化性能。在电流密度为10 mA/cm2时，FeP/Ni2P需要较小的过电位（300 mV），表现出比FeS2/NiS2（300 mV）更好的催化活性。FeP/Ni2P催化剂相应的塔菲尔斜率值（48 mV/dec）也比FeS2/NiS2 (71 mV/dec)的小，表示在析氧反应中FeP/Ni2P催化剂具有更好的催化动力学性能。     

超疏水复合涂层的机械性能研究进展

超疏水表面具有杰出的防润湿特性,在防水、防污、防冰、自清洁等众多领域均具有极高的应用价值.超疏水复合涂层具有适用基材广泛、易加工施涂、成本低廉等诸多优势,是当下极具实用化前景的超疏水表面构建技术,然而涂层普遍较差的机械性能极大地限制了其在生活中的实际应用.总结并对比了超疏水表面的构建方法,简要介绍了影响超疏水涂层机械性能的条件和机制,综述了近年来国内外科研工作者在提升超疏水复合涂层机械性能方面取得的进展.重点关注了提升高分子材料与微纳米级颗粒物填料间的结合性及二者的固有机械性能,优化涂层表面微纳米形貌,引入自修复表面机制等技术手段.主要介绍了可提升涂层机械性能的新型高分子材料及微纳米颗粒物填料,以及可优化涂层表面形貌、增强涂层材料间结合的新型施涂工艺.最后,对研究中普遍存在的问题进行了总结,并对具有优异机械性能的超疏水复合涂层材料的发展趋势进行了展望.