MoS2@CP纳米片制备及其电催化产氢性能的研究

MoS2由于其优越的电催化产氢性能而引起关注,由于团聚和电导性较差导致其催化性能被阻碍.研究了碳纸上垂直生长的MoS2纳米片.通过水热和高温碳化的方法合成了MoS2@CP纳米片.合成的MoS2@CP提高了MoS2电导率,减少了坍塌,从而提高了其电催化性能.MoS2@CP的塔菲尔斜率为73.74 mV/dec,起始电压为77.9 mV,电流密度为10 mA·cm-2时的过电压为-118.6 mV,经过1000次循环,在0.5 mol/LH2SO4中,MoS2@CP具有优越的稳定性.     

RuCs/Mo2C纳米棒制备及电催化析氢的研究

Mo₂C被誉为最有前景的电催化产氢催化剂,然而其高的过电压和低效率限制了其规模化生产。本文通过简单的溶剂热法制备了Ru纳米簇(Ru Cs/Mo₂C)负载Mo₂C纳米棒复合材料。研究表明,Ru Cs/Mo₂C(Ru,质量分数7.79%)表现出优异的电催化产氢性能,电流密度在10 mA·cm^-2的过电势为104 mV,Tafel斜率为96.30 mV·dec^-1。同时,Ru Cs/Mo₂C催化剂具有优异的稳定性,在工业电解系统中具有广阔的应用前景。     

电催化析氢催化剂研究进展

氢能热值高和环境友好性强等特点使其成为未来能源界最具发展潜力的能源之一。电催化析氢反应（hydrogen evolution reaction,HER）作为一种绿色、可持续的产氢方法成为近年来广泛研究的主题。发展高性能、低成本、高活性的析氢催化剂是目前该领域面临的主要挑战。本文总结了近年来高性能催化剂用于HER反应的进展,重点介绍HER反应的基本原理,评估HER催化剂催化性能的典型方法,过渡金属以及化合物、非金属催化剂以及单原子催化剂等电催化析氢催化剂的最新研究进展,系统讨论了催化活性与催化剂形态、结构、组成和合成方法之间的联系,并对催化剂的合成策略、活性位点的固有活性、如何提高活性中心的内在活性和活性位点的数量进行了展望。     

Pd-NPs@alkyne-PVA/GO复合材料制备及其电催化析氢性能

开发高效、稳定的电催化剂是实现电解水制氢反应(HER)的关键。成功制备以炔基化的聚乙烯醇(alkyne-PVA)改性的单层氧化石墨烯(GO)载体,以硼氢化钠为还原剂,将钯纳米颗粒(Pd-NPs)负载在碳基材料上,合成Pd-NPs@alkyne-PVA/GO复合材料。通过SEM、TEM、XRD、N2吸附-脱附和XPS对所合成物质的形貌、结构、比表面积及孔径进行分析;采用电化学工作站测试催化剂的线性扫描伏安曲线(LSV)和Tafel斜率,分析所合成催化剂的电催化析氢性能。结果表明Pd-NPs@alkyne-PVA/GO复合材料在酸性电解质中的电催化性能较好,其在电流密度为-10 mA·cm^-2时,过电位仅为-80 mV。     

Co-Mo-P@NPS作为析氢反应催化剂的研究

通过电沉积的方法在金属镍片上先电沉积银锡合金,再通过去合金的方法去除合金中的锡元素,制备出纳米多孔银(NPS)结构,然后通过电沉积法将Co-Mo-P负载在纳米多孔银上,并测试其在1mol·L~(-1)KOH碱性条件下的析氢性能。结果表明Co-Mo-P@NPS的析氢过电位在10m A·cm~(-2)时比Co-Mo-P低36mV。通过测试循环伏安曲线计算双电层电容可以看出Co-Mo-P@NPS比Co-Mo-P拥有更多的电化学反应活性面积。并且Co-Mo-P@NPS具有很好的电催化析氢稳定性。     

Pd-NPs@alkyne-PVA/GO复合材料制备及其电催化析氢性能

开发高效、稳定的电催化剂是实现电解水制氢反应(HER)的关键。成功制备以炔基化的聚乙烯醇(alkyne-PVA)改性的单层氧化石墨烯(GO)载体,以硼氢化钠为还原剂,将钯纳米颗粒(Pd-NPs)负载在碳基材料上,合成Pd-NPs@alkyne-PVA/GO复合材料。通过SEM、TEM、XRD、N₂吸附-脱附和XPS对所合成物质的形貌、结构、比表面积及孔径进行分析;采用电化学工作站测试催化剂的线性扫描伏安曲线(LSV)和Tafel 斜率,分析所合成催化剂的电催化析氢性能。结果表明Pd-NPs@alkyne-PVA/GO复合材料在酸性电解质中的电催化性能较好,其在电流密度为-10 mA·cm^-2时,过电位仅为-80 mV。     

石墨烯负载钌纳米颗粒用于电催化析氢研究

贵金属Pt作为析氢反应(HER)催化剂具有良好的催化性能,但其稳定性差以及成本高阻碍了其大规模应用。低成本的金属Ru由于具有类Pt的金属-H键特性使其成为Pt的良好替代品。以氧化石墨烯作为负载基底,Ru Cl3溶液作为钌源,通过冷冻干燥技术以及高温还原处理成功获得均匀负载到还原石墨烯(r GO)上的Ru纳米颗粒(Ru/r GO催化剂),其平均粒径仅1.6 nm。在-100 A/m2电流密度下只有55 m V的过电位,性能优于商业Pt/C催化剂。本研究为开发非贵金属HER催化剂提供重要的指导。     

钒掺杂CoP材料的制备及碱性电催化析氢研究

通过将V₂O₅胶体和ZIF-67进行耦合成功合成纳米V-CoP材料。利用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDX)对材料的组成和形貌进行表征,并进行电化学析氢性能测试。结果表明,钒元素是高度均匀分散在CoP中的,与块状的CoP相比,V-CoP纳米材料表面粗糙且呈多孔性,V元素的引入使得V-CoP的活性位点增加,进而增进催化剂的HER性能。在1.0 mol/L KOH溶液中,V-CoP具有优异的HER性能(169 mV@10 mA·cm^-2),较小的塔菲尔(Tafel)斜率和高效的电子转移速率,在67 h的计时电压法测试后催化剂仍保持较好的活性,表明该电极具有良好的稳定性。     

复合材料修饰电极电催化析氢的研究进展

近年来,空气污染,水污染,以及资源短缺等问题受到人们广泛关注。现如今,化学领域最主要的研究课题就是“绿色化学”。氢气是公认的最干净的能源之一,制取成本不高,并且利用现如今的科学手段可以有效地进行保存。氢气燃烧产物是水,没有毒害,并且它的能量利用率和效率非常高。电解水制备氢气是较实用的一种方法,催化剂就是必不可少的。本文章介绍了复合材料修饰电极电催化析氢的应用及研究进展,并对今后研究方向提出展望。     

CdS/TiO2复合纳米粒子的制备及其产氢性能研究

采用化学沉淀法制备了CdS包覆TiO2（CdS/TiO2）复合纳米粒子,利用XRD、TEM、SEM、UV-vis吸收光谱等对其进行了表征分析,并以可见光分解水制氢为探针反应考察了复合纳米粒子的活性。结果表明,CdS/TiO2 复合纳米粒子的颗粒大小约为40nm,TiO2 以锐钛矿型存在,CdS以六方相存在;复合纳米粒子的吸收光谱较TiO2 发生“红移”,大幅拓宽了对可见光区的吸收范围。光解水制氢实验表明,CdS/TiO2 复合纳米粒子具有良好的可见光释氢活性和光学稳定性。     

CdS/TiO_2复合纳米粒子的制备及其产氢性能

采用化学沉淀法制备了CdS包覆TiO2(CdS/TiO2)复合纳米粒子,利用XRD、TEM、SEM、UV-Vis吸收光谱等对其进行了表征分析,并以可见光分解水制氢为探针反应考察了复合纳米粒子的活性。结果表明,CdS/TiO2复合纳米粒子的颗粒大小约为40 nm,TiO2以锐钛矿型存在,CdS以六方相存在;复合纳米粒子的吸收光谱较TiO2发生"红移",大幅拓宽了对可见光区的吸收范围。光解水制氢实验表明,CdS/TiO2复合纳米粒子具有良好的可见光释氢活性和光学稳定性。     

树枝状银纳米颗粒的制备

在Ag（NH3）2＋溶液中,采用电沉积法制备出不同形貌的纳米银颗粒,研究了基底、电解质溶液温度和沉积电位对纳米银颗粒形貌的影响。结果表明,在以钛为基底,电解质温度为20℃,沉积电位位-1.6 V（vs Ag）的条件下,制备的纳米银颗粒（Ag/Ti）呈形状较为规整的树枝状。     

Sulfurized Co-Mo Alloy Thin Films as Efficient Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction

Catalysis Letters - Here, we successfully fabricated sulfurized Co-Mo alloy thin film electrodes with different compositions and studied their catalytic properties for hydrogen evolution reaction...     

聚多巴胺功能化纳米银粒子制备及抗菌性能

采用一步法,以聚多巴胺(PDA)为还原剂和保护剂,制备PDA功能化的纳米银粒子(PDA-nanoAg)。提出PDA-nanoAg合成机理,并考察其在水相中的分散稳定性。通过紫外-可见吸收分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对产物形貌和结构进行表征。采用肉汤稀释法测试PDAnanoAg的抗菌性能。结果表明,所制备的PDA-nanoAg平均粒径为50 nm,具有良好的稳定分散性;对埃希氏大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)的最小抑菌浓度(MIC)为7.56 mg/L,最小杀菌浓度(MBC)为30.24mg/L。     

表面修饰银纳米颗粒的制备及摩擦学性能

以3-氨基-1,2,4-二噻唑-5-硫酮(ADTT)和均苯四甲酸酐为原料,在四氢呋喃溶液中,70℃下酰胺化反应合成了2,5-二(5-硫酮-1,2,4-二噻唑-3-甲酰胺基)-对苯二甲酸(BtdyTA),收率74%。以NaBH4为还原剂,在AgNO3水溶液中用液相化学还原法合成了表面修饰BtdyTA的银纳米颗粒,用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外转换光谱仪(FTIR)和热分析仪(TG)对纳米颗粒的形貌、结构和热稳定性进行了表征,并在四球摩擦试验机上测试了表面修饰银纳米颗粒的抗摩减磨性能。结果表明,表面修饰的银纳米颗粒粒径分布均匀,平均粒径10nm左右,无团聚现象;在质量分数不大于5%时,可较好分散于液体石蜡等有机溶剂中,作为一种新的基础润滑油添加剂,可使摩擦系数减小32%,最小磨斑直径减小39%。     

Facile Hydrogen Evolution Reaction on WO3 Nanorods

Tungsten trioxide nanorods have been generated by the thermal decomposition (450 °C) of tetrabutylammonium decatungstate. The synthesized tungsten trioxide (WO₃) nanorods have been characterized by XRD, Raman, SEM, TEM, HRTEM and cyclic voltammetry. High resolution transmission electron microscopy and X-ray diffraction analysis showed that the synthesized WO₃ nanorods are crystalline in nature with monoclinic structure. The electrochemical experiments showed that they constitute a better electrocatalytic system for hydrogen evolution reaction in acid medium compared to their bulk counterpart.     

逆岐化法制备硫氰酸亚铜纳米粉体

由CuCl2与Cu通过逆岐化过程,生成Cu+的配合物,以聚乙二醇为分散剂,NaSCN为沉淀剂,合成了CuSCN纳米粉体,制备的CuSCN产品粒度在70nm左右,粉体粒度均匀,文章探讨了制备条件对产物粒度的影响.     

Preparation of Hydrogen Permeable Membrane Using Nanoparticles Electrophoresis Technique

Hydrogen perm-selective membranes composed of Pd nanoparticles were investigated. The nanoparticles were prepared by ultrasonic reduction from Pd^II ions, and then deposited on a substrate disc with electrophoresis technique. These electrophoretic membranes have shown high performance of perm-selectivity for H₂ with separation factor α = 3.85, under room temperature.     

银纳米微粒接枝木纤维的制备及抗菌性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂和分散剂,硼氢化钠为还原剂制备了聚乙烯吡咯烷酮-银纳米微粒(PVP-Ag NPs),并将其通过硅烷偶联剂接枝到木纤维上,得到了具有抗菌活性的木纤维。利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶-红外光谱(FT-IR)对PVP-Ag NPs接枝的木纤维进行了结构形貌的表征,并且通过热重分析仪(TG)分析其热稳定性能。结果表明,PVP-Ag NPs接枝木纤维的最佳反应条件是硅烷偶联剂用量4%、偶合时间5 h及接枝时间10 h,此条件下得到PVP-Ag NPs接枝木纤维的接枝率为5.8%;PVP-Ag NPs接枝的木纤维对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、蜡状芽疱杆菌、革兰氏阴性菌大肠埃希氏菌以及耐药性细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌这4种菌种的抑菌率均大于95%,此外,PVP-Ag NPs接枝到木纤维板上的抗菌效果也较好。