NH4Cl辅助热解制备镍-氮-碳纳米管催化剂及其电还原CO2性能

二氧化碳（CO₂）的资源化利用是实现“碳达峰,碳中和”的重要手段。在众多CO₂转化技术当中,电催化CO₂还原反应因反应条件温和、工艺过程简单等优点,被认为是极具应用前景的减碳技术之一,其关键在于高效、高稳定性电催化剂的开发。过渡金属-氮-碳（M-N-C）材料是电还原CO₂生成CO的有效催化剂,针对其高温热解制备过程中活性金属原子容易聚集且氮原子流失严重,进而使得活性位密度降低,催化性能下降等问题,本文提出以双氰胺（DCDA）为碳源和氮源,以乙酰丙酮镍（Ni（acac）₂）为金属源,以氯化铵（NH₄Cl）为第二氮源和造孔剂,采用简单的NH₄Cl辅助热解-酸刻蚀的方法制备得到镍-氮-碳纳米管（Ni-N-CNTs）电还原CO₂催化剂,并详细考察NH₄Cl添加量对催化剂结构和催化性能的影响。表征结果表明：NH₄Cl的加入有利于催化剂纳米管状形貌和多级孔结构的生成,同时有利于催化剂中Ni-Nx （1.6%,摩尔分数）和pyridinic-N （1.75%,摩尔分数）物种含量的增加。一系列性能测试结果表明：催化剂的活性中心为Ni-Nx,同时pyridinic-N的存在也有利于催化性能的提高,当前体中NH₄Cl加入量与氮源和金属源总质量比为1∶1时,所得Ni-N-CNTs-1催化剂催化性能最好,在电压为-0.65 V （vs RHE）时,CO法拉第效率最高达92%,此时CO部分电流密度为8 mA·cm^-2。此外,该催化剂还表现出良好的催化稳定性,连续恒电位电解12 h,催化性能基本不变。该催化剂制备工艺简单,制备条件可控,研究结果可为高效M-N-C电还原CO₂催化剂的设计和制备提供一种切实有效的研究思路和方法。     

网络化生存视域下高校教风重构的路径选择

网络化对当代社会生产生了重要影响,这对高校教育提出了新的挑战,高校要重构教风以适应时代的变化。本文就网络化时代高校教育展现的新特性进行了描述,以及对在这种特性下高校教风进行重构的路径选择进行了具体阐释。     

NH4Cl辅助热解制备镍-氮-碳纳米管催化剂及其电还原CO2性能

二氧化碳（CO₂）的资源化利用是实现“碳达峰,碳中和”的重要手段。在众多CO₂转化技术当中,电催化CO₂还原反应因反应条件温和、工艺过程简单等优点,被认为是极具应用前景的减碳技术之一,其关键在于高效、高稳定性电催化剂的开发。过渡金属-氮-碳（M-N-C）材料是电还原CO₂生成CO的有效催化剂,针对其高温热解制备过程中活性金属原子容易聚集且氮原子流失严重,进而使得活性位密度降低,催化性能下降等问题,本文提出以双氰胺（DCDA）为碳源和氮源,以乙酰丙酮镍（Ni（acac）₂）为金属源,以氯化铵（NH₄Cl）为第二氮源和造孔剂,采用简单的NH₄Cl辅助热解-酸刻蚀的方法制备得到镍-氮-碳纳米管（Ni-N-CNTs）电还原CO₂催化剂,并详细考察NH₄Cl添加量对催化剂结构和催化性能的影响。表征结果表明：NH₄Cl的加入有利于催化剂纳米管状形貌和多级孔结构的生成,同时有利于催化剂中Ni-Nx （1.6%,摩尔分数）和pyridinic-N （1.75%,摩尔分数）物种含量的增加。一系列性能测试结果表明：催化剂的活性中心为Ni-Nx,同时pyridinic-N的存在也有利于催化性能的提高,当前体中NH₄Cl加入量与氮源和金属源总质量比为1∶1时,所得Ni-N-CNTs-1催化剂催化性能最好,在电压为-0.65 V （vs RHE）时,CO法拉第效率最高达92%,此时CO部分电流密度为8 mA·cm^-2。此外,该催化剂还表现出良好的催化稳定性,连续恒电位电解12 h,催化性能基本不变。该催化剂制备工艺简单,制备条件可控,研究结果可为高效M-N-C电还原CO₂催化剂的设计和制备提供一种切实有效的研究思路和方法。     

Ni-NiO/N-C的制备及其电解水析氢性能

电催化分解水制氢（HER）被认为是最具应用前景的能量转换方式之一,可同时获得高纯度氢气并实现能量储存与转化,其关键在于低廉、高效且高稳定HER电催化剂的设计与开发。采用一步水热法得到羟基氧化镍/聚苯胺（NiOOH/PANI）催化剂前驱体,经800℃热解后制备出Ni-NiO/N-C负载型电催化剂,并考察其HER性能。采用XRD、SEM、TEM、BET、XPS和Raman等手段对催化剂的物理化学属性进行表征,结果表明催化剂主要呈现出均匀的碳纳米片状堆积结构,Ni和NiO同时存在且均匀分布在载体N-C表面。电化学性能测试结果表明该催化剂的催化性能与催化剂中金属Ni的相对含量密切相关,当前驱体中苯胺添加量为0.6 mL时,所得催化剂Ni-NiO/N-C-0.6上金属Ni相对含量最高,电催化性能最好,在电流密度为10 mA·cm^-2时过电位仅为168 mV,且连续工作16 h或经历1 000次循环伏安测试后,催化活性基本不变,展现出优异的催化稳定性,具有广阔的应用前景。     

融合HSE理念的化工安全与环保课程教学改革

化工安全与环保是针对化工专业学生的一门必修课,包含"安全"与"环保"两大模块,教学内容涵盖诸多危险源、污染源及其控制技术.针对课程现阶段存在的一系列问题,提出在教学过程中引入HSE管理理念,并分别从教学内容、教学方法、课程考核等各个方面对课程改革提出具体的持续改进措施,将对提高学生的安全与环保意识,增强专业自信和行业竞争力起到很好的效果.