基于阴离子交换反应的NiMn-LDH电极电容性能提升研究

采用一步水热法在泡沫镍网上原位生长镍锰基层状双氢氧化物（NiMn-LDH）纳米片阵列电极,并通过氢氧化钾溶液中浸泡的方式提升电极的容量。采用SEM、XRD、TEM和XPS等手段对浸泡前后的电极材料进行表征。结果表明,在浸泡前后NiMn-LDH电极的形貌没有变化,但在电极材料内部发生了明显的CO₃^2-和OH^-的交换反应,降低体积较大的CO₃^2-在LDH层间的分布数量,使层内空间成为OH^-的“蓄水池”,缩短了电荷存储过程中OH^-的迁移距离,因此电容性能有了明显提升。电化学测试结果表明,在5 mA/cm²电流密度下,电极的比电容从18.0 F/g增加至766.6 F/g（1.69 F/cm²）。将该电极与活性炭组装的全固态不对称超级电容器在功率密度为900 W/kg时,可呈现的能量密度为35.9 W·h/kg,并且器件的循环稳定性良好。     

退火温度对Ni-B非晶态合金催化苯丙酮酸胺化加氢反应性能的影响

研究了纳米非晶态Ni-B合金催化剂对于苯丙酮酸胺化加氢合成笨丙氨酸的催化性能.结果表明,Ni-B非晶态合金催化剂比传统催化剂雷尼镍和漆原镍具有更优异的活性和选择性,在Ni-B催化作用下,苯丙氨酸的产率和选择性分别高达94.15%和94.80%.同时,研究了退火温度对催化活性的影响.结果表明,在473 K退火处理2 h后的Ni-B催化荆催化合成苯丙氨酸的产率最高,为95.28%.随着退火温度的升高,Ni-B催化剂的催化活性急剧下降.结合XRD、XPS和TEM等表征手段,发现镍的富电子效应是非晶态合金催化剂具有较高活性和选择性的主要原因,而高温退火处理会导致催化荆发生团聚和晶化,进而降低催化剂的反应活性.     

非晶态Ni-B合金在催化苯丙酮酸胺化加氢反应中活性寿命的研究

通过化学还原法制备了非晶态Ni-B合金催化剂,考察了催化剂在苯丙酮酸胺化加氢制备苯丙氨酸反应中的活性寿命。结果表明,非晶态Ni-B合金催化剂表现出比传统催化剂如雷尼镍和漆原镍等更为优异的活性与寿命。Ni-B合金催化剂经过简单的过滤回收步骤,重复使用5次后,催化活性没有明显大幅度下降,而雷尼镍和漆原镍分别循环使用3次和2次后,催化活性显著降低。结合XRD、DSC和TEM等手段,针对新鲜和使用回收后的催化剂进行了表征,发现非晶态结构在苯丙酮酸加氢反应环境中没有出现明显晶化现象,而小尺寸纳米颗粒的团聚和部分镍的氧化可能是导致催化剂活性降低的主要原因