纳米多孔NiFeCoTi高熵合金电极的析氢反应性能

开发高效、稳定的电催化剂用于电化学水分解制氢至关重要。通过合金化和脱合金化法制备了纳米多孔NiFeCoTi高熵合金电极,并对其碱性析氢反应性能进行了研究。结果表明：该电极具有柱状纳米多孔结构,能够促进电催化反应过程中的电子传递和质量运输,表面的NiFeCoTi高熵合金可以提供双功能的电催化活性位点,促进水的解离和氢中间体的吸附/结合。在1 M KOH电解液中,纳米多孔NiFeCoTi电极在～111 mV的过电位下就能够达到400 mA/cm²的电流密度,具有较低的Tafel斜率和优异的长期稳定性。     

碳载Pd-Co-Au合金纳米粒子的制备及其电催化性能

采用乙二醇还原法并进一步热处理制备碳载Pd-Co-Au(Pd-Co-Au/C)三元合金纳米电催化剂,通过旋转圆盘和环盘电极等技术评价催化剂对氧气还原反应的电催化活性,并分析氧气还原的机理.结果表明:合成Pd-Co-Au/C催化剂中Pd和Au两相面心立方(fcc)结构共存,且随着热处理温度的提高,对应于Au的衍射峰强度减弱,而Pd衍射峰强度增强:当温度高于800℃时,形成具有Pd单相fcc结构的三元合金纳米催化剂.氧气还原反应的动力学表明:氧气在Pd-Co-Au/C三元合金催化剂上按4e路径还原为水.电化学表征表明,在酸性介质中,经800℃热处理的Pd7Co<<2>Au1/C催化剂对氧气还原的电催化活性最高,接近于商业化Pt/C的性能;而在含甲醇的酸性介质中,Pd-Co-Au/C催化剂电催化氧气还原的活性显著高于Pt/C.因此,Pd-Co-Au/C是一种高抗甲醇的新型氧气还原反应电催化剂.     

改性钛阳极对甲醇的电催化作用

采用热分解法制备了用于甲醇电氧化的改性钛阳极 ,用三电极体系测试了电极对甲醇的电催化氧化。循环伏安测试表明 ,甲醇氧化过程中中间产物的存在抑制了甲醇在阳极上的电催化氧化 ;稳态极化曲线则表明 ,阳极涂层中采用SnSb掺杂 ,改性钛阳极的催化活性得到显著提高 ;而往阳极涂层中加入少量Ru后 ,由于Ru遏制了PtO2 的分解 ,钛阳极催化活性有所下降。对电极制备方法加以改进后 ,可明显看出Ru促进了电极对甲醇的电催化活性。     

碳载金铂双金属催化剂催化活性研究

采用KBH4做还原剂、PVP做保护剂,化学法一步合成Au-Pt合金纳米粒子,应用UV-Vis、TEM、XRD等手段对其进行了表征.将所合成的合金纳米粒子负载在碳黑上,获得Au-Pt双金属碳载催化剂,应用循环伏安法(CV)检测了催化剂对甲醇的电催化氧化活性.研究表明,Au-Pt/C催化剂的催化活性明显高于Pt/C的,说明...     

碳载铂纳米微粒修饰的玻碳电极对甲醇的电催化氧化

利用X射线粉末衍射、透射电镜和扫描电镜对商用Pt/C催化剂反应前后的变化进行了物化表征，同时应用电化学方法研究了甲醇在碳载铂纳米微粒修饰的玻碳电极上的电催化氧化性能。结果表明，修饰电极对甲醇氧化呈现较高的电催化活性。铂氧化物的电化学还原在Pt/c催化剂中受到了抑制，该现象可能是由于Pt与载体碳间的强烈作用所引起的。通过扫描电镜和循环伏安研究表明，该催化剂对甲醇的氧化可能存在着表面结构敏感效应。     

杂多酸修饰碳载铂钌电极的电催化性能

利用化学还原法合成了PtRu/C催化剂,并通过XRD测试表明铂钌形成了合金相.分别采用磷钼酸和磷钨酸对PtRu/C电极进行了修饰,并用循环伏安曲线和不同电位下的恒电位I-t曲线测试了它们的性能.结果发现:磷钼酸修饰的PtRu/C电极氧化甲醇的电催化活性更高.     

碱性条件下M/C(M=Pt, Pd, Ni, Ag, Au)对甲醇氧化电催化活性的对比研究

用化学还原法制备了M/C(M=Pt, Pd, Ni, Ag, Au) 5种纳米金属碳截催化剂,用XRD、XPS分别表征活性物的晶相结构、表面组成和价态形式,用TEM观察催化剂微观形貌,用循环伏安法测定不同催化剂对甲醇氧化的电催化活性。结果表明,催化剂中的纳米金属粒径在3~11 nm之间,纯度较高,在载体表面的分布较为均匀;Pd/C催化剂对甲醇氧化有较好的催化作用,Ni/C对甲醇氧化有一定的活性,而Ag/C和Au/C几乎没有活性。在1 mol·L-1CH3OH+1 mol·L-1NaOH条件下,Pd/C对甲醇氧化最高峰电流密度为890 mA·mg-1,约为Pt/C的66%,Ni/C对甲醇氧化最高峰电流密度为6.3 mA·mg-1,仅为Pt/C的0.46%。     

调变多元醇法制备高载量Pt/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性

采用一种新的调变多元醇法制备用于直接甲醇燃料电池的50％(质量分数,下同)Pt/C阴极电催化剂.利用X射线衍射、透射电镜以及动态伏安法表征催化剂的物相组成、微观组织形貌以及电化学性能.研究结果表明,该法制备的Pt/C催化剂平均粒度小(约为2.52 nm)、粒度分布均匀、分散性好,峰电流密度为740.7 mA/mg.通过对比实验,发现采用该法制备的催化剂对甲醇氧化的电催化活性、稳定性均优于同类型载铂量更高的商品催化剂.     

压电催化降解有机污染物的研究进展EI北大核心CSCD

压电催化是指利用微小机械能实现催化的过程,它能够有效利用环境中的机械能如噪声、震动等降解有机污染物、分解水制氢和还原二氧化碳。本文主要概述了压电催化的原理,介绍了利用压电催化效应降解有机污染物的研究进展,总结了催化体系创新、形貌调控和异质结构等提高催化效率的方法,特别对压电-光协同催化材料体系的特殊结构进行了描述,并拓展介绍压电催化的其他应用领域,对研究前景进行了展望。     

铂基纳米材料电催化剂研究进展

铂基纳米材料对氧还原和小分子氧化具有优异的催化效果,在燃料电池领域具有不可替代的作用,近年来吸引了大量的研究和关注。目前燃料电池的商业化应用依然困难,催化剂性价比低是一个重要的原因。精确调控铂基纳米材料的结构、形貌和组分,研究电催化性质的差异,有助于理解电催化反应机理。在此基础上,开发简便易行、高度可控的合成方法,获得具有高催化活性和稳定性的电催化剂,对于各种燃料电池的实际应用具有重要的促进作用。从载体负载的纯铂颗粒、组分调节、晶面控制和三维结构构建等几方面详细介绍了铂基纳米材料电催化剂制备合成和性质研究的最新进展。     

Advanced synthesis of nanostructured materials for environmental applications

The present study deals with Aerosol Spray Pyrolysis (ASP) synthesis of two families of nanostructured redox materials targeted to two different environmental applications: transition-metal-doped ferrites and base metal-doped cerium oxide, used for hydrogen production through solar-assisted water splitting and for catalytic soot oxidation, respectively. The synthesized powders were characterized with respect to their phase composition, morphology and particle size distribution by XRD, SEM and TEM analysis, which have shown their nanostructured character. Doped ferrites were evaluated, with respect to their hydrogen production activity from water dissociation, in an in-house built water-splitting testing rig. ASP materials proved to be very active water splitters demonstrating higher water conversion and hydrogen yields than materials of the same composition synthesized through Solid State Synthesis (SSS), with material performance depending on the dopants’ kind and stoichiometry. Base metal-doped cerium oxides were evaluated with respect to their direct soot oxidation activity, via Thermogravimetric Analysis (TGA), as well as on a diesel engine bench under realistic conditions. It was found that doping improves their activity and that they enhance soot oxidation at lower temperatures compared to materials synthesized through Liquid Phase Self-propagating High temperature Synthesis (LPSHS).     

Recent advance in single-atom catalysis

Single-atom catalysts(SACS) have obtained a great deal of attention in many catalytic fields due to the high atom utilization efficiency and high catalytic activity.Recently,great achievements on S ACs have been made for thermocatalysis,electrocatalysis,and photocatalysis which play an important role in obtaining value-added products.However,it remains a great challenge to fabricate S ACs with high metal loading and investigate their reaction mechanisms.Therefore,it is necessary to highlight the recent development of S ACs in these fields to guide future research.In this review,we overviewed the thermocatalysis applications of SACs in CO oxidation,preferential oxidation of CO,water-gas shift reaction,methane conversion,methanol steam reforming,aqueous-phase reforming of methanol,hydrogenation of alkynes and dienes,hydrogenation of CO,and hydrogenation of substituted nitroarenes.Moreover,the oxygen reduction reaction(ORR),hydrogen evolution reaction(HER),oxygen evolution reaction(OER),CO_2 reduction reaction(CO_2 RR),and N_2 reduction reaction(N_2 RR) for photocatalytic and electrocatalytic fields were also overviewed.Lastly,the opportunities and challenges of SACs were pointed out.     

活性Al制氢技术的发展及展望

氢能是理想的能源载体,活性金属分解水制氢具有固态含能、现场制氢、按需供氢,且对水质要求低等特点。本文从Al/H₂O反应热力学和动力学两方面综述了铝合金活化的共性问题;从影响Al/H₂O反应的内因和外因等因素归纳了活性铝工程化的可行途径。采用多元合金化和合适的制备工艺是活化铝的有效途径;活性铝制氢技术工程化应用的潜力与突破是极端环境。此外,指出Al/H₂O自发反应的预判性研究、可持续反应的定量性研究、产业化中产物的循环再利用问题等是活性Al制氢技术进一步发展的方向。最终实现成本低廉、环境友好、安全可靠的活性铝分解水制氢技术的工业化应用。     

环境友好缓蚀剂的研究现状和展望

围绕缓蚀性能、环境保护、经济效益研究开发适用绿色化学要求的环境友好缓蚀剂是缓蚀剂未来的发展方向。概述了有机、无机环境友好缓蚀剂的国内外研究现状,强调了复配增效技术在制备环境友好缓蚀剂中的作用及应用情况,介绍了利用天然植物制备环境友好缓蚀剂的情况,并提出了该领域的发展趋势。     

TiO2光电催化制氢基本原理及其影响因素

概述TiO2半导体光电催化分解水制氢基本原理，着重介绍平带电位的影响和TiO2薄膜的性能，并概括了施加外加偏置电压的方法；概述了常见的半导体修饰方法的基本原理。最后指出光电催化制氢尚待解决的一些基本问题并展望了光电催化制氢的应用前景。     

Gold supported on iron oxy-hydroxides: a versatile tool for the synthesis of fine chemicals

A comprehensive overview on gold supported on iron oxy-hydroxides as tool for the synthesis of fine chemicals is given. We will discuss on the catalytic activity of gold supported on iron oxy-hydroxides in several reactions of potential industrial interest, comprising the selective oxidation of primary alcohol to aldehyde, the selective reduction of α,? unsaturated aldehydes and ketones to the corresponding a,b unsaturated alcohols. Furthermore, a significant application of gold supported on iron oxy-hydroxides is the direct synthesis of hydrogen peroxide from H₂ and O₂. The versatility showed by Au supported on oxy-hydroxides catalysts is an aspect of great importance for industrial applications.     

铜化学机械抛光的弱缓蚀剂研究

利用电化学、接触角、化学机械抛光等试验研究一种新型环保的铜缓蚀剂聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)的效果。结果表明:PVP在铜化学机械抛光中具有一剂多用的效果,将其与另一种环保弱缓蚀剂1, 2, 4-三氮唑(1, 2, 4-triazole,TAZ)混合使用,既能保证平坦化效果,又能实现工业生产所需的低压高去除率抛光,在粗糙度为2.28 nm时, 去除率达到1 291 nm/min。      

磁性纳米光催化剂的制备及其光催化性能

以Fe3O4为载体,制备了易于固液分离回收的磁性复合纳米光催化剂,采用SEM,元素分析,XRD等方法表征催化剂的表面形貌,晶体结构,结果表明,二氧化钛包裹在Fe3O4的表面,其包裹量越大,粒径越大,锐钛矿峰越强,利用光催化降解甲基橙的效果来考察磁性复合光催化剂的活性,直接包裹在Fe2O4表面的TiO2活性低于纯TiO2的,而在Fe3O4与TiO2之间包裹SiO2,可以有效地提高其光催化活性,其活性与纯TiO2接近。     

Ag-SnO2电接触材料的研究进展及发展趋势

Ag-SnO2电接触材料因具有优良的物理性能、抗熔焊性和耐电弧烧蚀性等特性,已经成为最有可能代替传统有毒电接触材料Ag-CdO的一种新型环保电接触材料。基于40多篇文献的分析,归纳了包括合金内氧化法、粉末冶金法、喷涂法、模板法、磁控溅射法等制备工艺,增强相改性,增强相调控等方面对Ag-SnO2电接触材料组织性能的影响。提出设计研发新型Ag-SnO2电接触材料的新思路,为Ag-SnO2电接触材料的进一步优化奠定了理论和实验基础。     

INTERACTION OF H 2O AND O 2 WITH INTERMETALLIC ALLOYS

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｅｃｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｍｏｉｓｔｕｒｅｉｎｄｕｃｅｄｅｍｂｒｉｔｔｌｅｍｅｎｔｉｓｔｈｅｍａｊｏｒｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｌｏｗｄｕｃｔｉｌｉｔｙａｎｄｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙｆａｉｌｕｒｅｏｆｍａｎｙｏｒｄｅｒｅｄｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃａｌｌｏｙｓｉｎａｍｂｉｅｎｔａｉｒ［１］．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｅｍｂｒｉｔｔｌｅｍｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｖｏｌｖｅｓｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｔ…