CO2RR稀土基催化剂的研究进展

化石燃料的大规模使用导致CO₂过度排放,造成气温升高、冰川融化、病虫害加剧等一系列问题。通过电化学还原CO₂(CO₂RR)将CO₂转化为有价值的化学品和燃料,已成为实现碳循环的一种途径。多年来,已将金属及其氧化物、碳基材料、单原子催化剂等不同电催化剂用于CO₂RR并取得了一定的进展,但作为“工业维生素”的稀土元素用于CO₂RR的报道较少。综述了稀土元素作为载体、主催化剂、助催化剂用于CO₂RR的情况,探究了稀土元素材料在CO₂RR中的催化性能,以期促进对工业应用的研究。     

CeO2复合碳基催化剂的氧还原性能影响因素的探究

以六水合氯化铈为前驱体、氯化钠为模板、牛奶为碳源,制备CeO₂修饰的三维氮、磷掺杂的碳基催化剂（CeO₂?NPC）。通过旋转圆盘电极（RDE）以及旋转环盘电极（RRDE）,分析催化剂的制备条件对氧还原反应（ORR）过程的影响;结合X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱等表征,探究合成过程对结构的影响。通过改变煅烧温度发现,温度升高的过程中N、P等杂元素会随着小分子溢出,碳载体上的缺陷程度增加,CeO₂的质量分数一直处于上升趋势。     

物理化学实验课程改革与创新实践：牛奶制备碳基催化剂及其电化学性能探究

物理化学综合实验可以考察学生对于知识与实验技能掌握的综合能力。开发新型物理化学综合实验,结合地方特色进行实验教学改革,具有一定现实意义。另外,绿色环保是当今时代发展主题,将资源再利用的环保理念引入到化学实验,具有深远的教育意义。因此,介绍一种基于内蒙古地区特色牛奶制备碳基催化剂的综合实验方案,采用牛奶作为碳源与模板NaCl按照一定比例混合,加入适量过渡金属钴盐,合成一种具有三维结构的磷、氮和钴掺杂的碳材料。本实验使用可去除的盐模板法、高温煅烧法,以及一系列物理、材料与化学表征手段。经过本综合实验激发学生探索科学和培养研究科学的兴趣,同时提高学生的独立思考意识以及自主操作能力。     

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