Co3O4中钴空位的精确构筑来促进羟基氧化物的形成加速水氧化反应(英文)

缺陷位点的引入可以通过增加对反应中间体的亲和力来提高催化剂的催化能力.纳米材料中存在多种缺陷类型,如阳离子缺陷和阴离子缺陷.不同的缺陷位点对电催化性能的贡献不同.因此,构筑缺陷必须精准、明确,以便于确定最优的缺陷类型,促进电化学反应.在这项工作中,我们以钴空位为例,分别成功合成了二价钴空位(Co3O 4-VCo(II))和三价钴空位(Co₃O₄-VCo(III))的Co₃O₄.电化学结果表明,钴空位的引入可以显著提高Co₃O₄的电催化性能. Co₃O₄-VCo(II)表现出最突出的析氧反应(OER)性能,反应动力学速率最快. X射线光电子能谱分析表明,在OER过程中, VCo(II)的存在可以使CoOOH活性位点快速形成.密度泛函理论计算表明,钴空位的引入使Co₃O₄拥有类似金属的导电性. VCo(II)的存在使得O p带中心靠近费米能级,自由能势垒降低,电催化剂表面氧...     

PEMFC用陶瓷电催化材料的研究进展

综述了简单陶瓷催化材料、含氮碳陶瓷催化材料等用作质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化材料的研究现状,特别是它们的氧还原电催化活性.提出了提高陶瓷电催化材料电催化氧化活性的方法:简单陶瓷催化材料主要为掺加导电材料和部分氧化;含氮碳陶瓷催化材料主要为增加催化材料中的缺陷含量.     

二次烧结气氛对La0.7Sr0.3MnO3氧还原催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法结合二次高温烧结技术,制备了锰系钙钛矿催化剂。利用XRD和EDS对催化剂的物相与元素组成进行了分析,并利用电化学分析方法研究了催化剂的氧还原催化性能。XRD与EDS结果表明,N_2气氛二次烧结不改变La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3物相组成,但NH3气氛二次烧结会造成La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3分解。电化学结果表明,N_2气氛二次烧结催化剂的氧还原催化活性高于NH3气氛二次烧结催化剂,其氧还原起始电势与极限电流分别为0.028V(vs.Hg/HgO)和2.181mA·cm~(-2)(2 000r/min)。     

二次烧结气氛对La0.7Sr0.3MnO3氧还原催化活性的影响

采用溶胶一凝胶法结合二次高温烧结技术,制备了锰系钙钛矿催化剂.利用XRD和EDS对催化剂的物相与元素组成进行了分析,并利用电化学分析方法研究了催化剂的氧还原催化性能.XRD与EDS结果表明,N2气氛二次烧结不改变La0.7Sr0.3-MnO3物相组成,但NH3气氛二次烧结会造成Lao.7 Sr0.3MnO3分解.电化学结果表明,N2气氛二次烧结催化剂的氧还原催化活性高于NH3气氛二次烧结催化剂,其氧还原起始电势与极限电流分别为0.028 V(vs.Hg/HgO)和2.181 mA.cm-2(2 000 r/min).     

自然资源对PEMFC汽车产业化的影响

具有高能量转换效率及环境友好性的质子交换膜燃料电池(PEMFC)被认为是具有潜力的汽车动力装置.然而对燃料电池汽车产业化而言,自然资源储量却是最重要的影响因素.本文在模拟燃料电池汽车产业化的基础上,从自然资源角度出发,讨论了催化剂、双极板以及质子交换膜等关键材料对燃料电池汽车产业化的影响.结果表明,将PEMFC铂载量降...     

特殊形貌Pd纳米材料的控制合成及应用研究进展

众所周知,材料的性能与其大小、形貌、结构、组成等有着密切的联系。Pd纳米材料因具有独特的物理化学性质,在化学化工、生物、医学等研究领域均有重要应用。近年来,Pd纳米材料的控制合成及性能研究引起了学者的广泛兴趣。本文主要综述了关于特殊形貌Pd纳米材料的合成方法及其作为催化剂的最新应用研究进展,具体包括:多面体球状、线状、棒状、管状、枝状、树状、花状Pd纳米材料。最后展望了特殊形貌Pd纳米材料未来的研究方向及发展潜力。     

IrO_2复合涂层电极的研究进展

IrO_2复合物具有优良的耐腐蚀、抗氧化特性和电化学特性,被应用于析氧催化与氧还原催化领域。本文综述了近几年来IrO_2复合涂层电极的研究进展,主要包括IrO_2晶体结构特点、IrO_2复合涂层电极制备方法以及复合涂层电极在析氧催化与氧还原催化领域的相关研究。     

多相ZrO2几何结构及电子结构第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论投影缀加平面波,使用广义梯度近似处理交换关联势能,深入研究了弛豫多相 ZrO2几何结构特征及电子结构。研究发现,单斜、四方和立方 ZrO2能带间隙分别约为3.47 eV、3.96 eV 和3.36 eV。近费米能级态密度分析结果表明,多相 ZrO2的基本性质均由 O 2p 态电子和 Zr 4d 态电子决定。     

纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的研究进展

聚苯胺是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一。综述了不同纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的合成方法,并着重介绍了聚苯胺纳米复合材料在超级电容器、电化学生物传感器、锂离子电池等领域应用的最新进展,最后展望了聚苯胺纳米复合材料的应用前景。     

反向共沉淀法制备3Y-ZrO2粉体的研究

以ZrOCl2.8H2O为锆源,Y2O3为稳定剂,NH3.H2O为沉淀剂,PEG1000为分散剂,通过反向共沉淀法在800℃保温1h,制备出四方相含量为88℅、粒径为50～70nm、分散性好的3Y-ZrO2粉体。利用DTA-TG、XRD、TEM等测试手段研究了沉淀的热处理温度对3Y-ZrO2合成效果及颗粒大小的影响和PEG1000的加入量对粉体分散效果的影响。