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二硫化钼高效电催化析氢的改性策略

化工新型材料 2024年第7期52卷 35-40页

作者：杜娟蔡天风韩乔武宏大杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院抚顺113001

电解水制氢技术是提供廉价清洁能源的一种非常有前途的方法。二硫化钼(MoS_(2))以其优异的电催化活性作为潜在的电催化析氢(HER)催化剂受到广泛关注。然而,MoS_(2)的HER性能需要改进才能与传统的Pt基催化剂竞争。详细分析基于MoS_(2)表... 详细信息

电解水制氢技术是提供廉价清洁能源的一种非常有前途的方法。二硫化钼(MoS_(2))以其优异的电催化活性作为潜在的电催化析氢(HER)催化剂受到广泛关注。然而,MoS_(2)的HER性能需要改进才能与传统的Pt基催化剂竞争。详细分析基于MoS_(2)表面/界面工程提高HER性能的最新研究进展,总结了提高HER性能的有效策略,如相工程、缺陷工程和异质结构的构建等典型策略,以揭示通过调控表面电子结构、提高电导率、暴露活性位点促进HER动力学。

关键词：二硫化钼表面工程电催化剂析氢反应

N掺杂MoP基核壳纳米棒的制备及其电催化析氢性能

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燃料化学学报 2022年第11期50卷 1437-1448页

作者：孙泉锋韩乔杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

通过气-固反应方式对三氧化钼-乙二胺有机无机杂化材料(MoO_(3)/EDA)进行原位磷化,利用空间限域效应合成了N掺杂的MoP基核壳纳米棒(N-MoP/NC-8)电化学析氢催化剂。表征结果显示,N-MoP/NC-8由N掺杂碳层包覆的N掺杂钼(MoP)组成,引入的电... 详细信息

通过气-固反应方式对三氧化钼-乙二胺有机无机杂化材料(MoO_(3)/EDA)进行原位磷化,利用空间限域效应合成了N掺杂的MoP基核壳纳米棒(N-MoP/NC-8)电化学析氢催化剂。表征结果显示,N-MoP/NC-8由N掺杂碳层包覆的N掺杂钼(MoP)组成,引入的电负性原子调节了活性相电子结构,同时碳层与MoP之间的复合限制了MoP内部团聚,产生较大的孔体积和比表面积,在双重调控下N-MoP/NC-8催化剂表现出较好的析氢性能(在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中,10 mA/cm^(2)电流密度下的过电位为92 mV,Tafel斜率为68 mV/dec),且稳定性超过20 h。

关键词：限域空间掺杂乙二胺磷化钼析氢反应

聚丙烯腈/聚酯无纺布微孔复合锂电隔膜的制备及性能

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化工进展 2022年第5期41卷 2615-2622页

作者：段曼华程丹肖伟杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

为了改善锂电隔膜的耐热性、电解液亲和性和机械性能,本文以聚丙烯腈为主要材料,采用相转化法制备了聚酯无纺布支撑的聚丙烯腈微孔复合锂电隔膜,对隔膜的理化性能(孔道结构、机械性能、电解液性能和耐热性)和电池性能(循环性能、倍率性... 详细信息

为了改善锂电隔膜的耐热性、电解液亲和性和机械性能,本文以聚丙烯腈为主要材料,采用相转化法制备了聚酯无纺布支撑的聚丙烯腈微孔复合锂电隔膜,对隔膜的理化性能(孔道结构、机械性能、电解液性能和耐热性)和电池性能(循环性能、倍率性能)进行系统研究。结果表明,复合隔膜具有均匀的微孔结构,平均孔径约为425nm,孔隙率为74%,拉伸强度为30MPa;电解液亲和性良好,吸液率为385%,接触角接近0°,锂离子电导率较市售隔膜显著提高,达到1.65mS/cm;在150℃、0.5h的热处理条件下,复合隔膜的热收缩率为0。鉴于良好的理化特性,该隔膜所装配的钴酸锂/锂金属电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2C倍率下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为95.2%,在10C倍率下电池的放电容量为0.5C倍率下的58.3%。因此,相转化法制备的聚丙烯腈基微孔复合隔膜在锂离子电池中显示出较好的应用前景。

关键词：锂离子电池隔膜相转化法微孔结构放电性能

构筑三维有序介孔少层MoS_(2)/C复合材料及其电化学析氢性能

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燃料化学学报 2022年第10期50卷 1288-1298页

作者：李博文韩乔余宗宝杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

本研究通过液相纳米铸造法,以SBA-15为硬模板,蔗糖为碳源,四硫代钼酸铵(ATTM)为MoS_(2)前驱体,合成了三维有序介孔结构少层MoS_(2)/C复合材料。该催化剂的三维有序介孔结构提供了较高的比表面积并为电化学析氢反应(HER)提供了物质和电... 详细信息

本研究通过液相纳米铸造法,以SBA-15为硬模板,蔗糖为碳源,四硫代钼酸铵(ATTM)为MoS_(2)前驱体,合成了三维有序介孔结构少层MoS_(2)/C复合材料。该催化剂的三维有序介孔结构提供了较高的比表面积并为电化学析氢反应(HER)提供了物质和电子传输的通道,无定形碳的限制作用使少层MoS_(2)薄片均匀分散,暴露大量MoS_(2)的边缘活性位点,避免MoS_(2)团聚的发生,并增加了材料的导电性。在酸性条件下实现高效析氢,电流密度为10 mA/cm^(2)时,过电位为165 mV,Tafel斜率为91.1 mV/dec。本研究为构建高比表面积和少层MoS_(2)均匀分散的三维结构HER催化剂提供了依据。

关键词：纳米铸造三维有序介孔结构少层MoS_(2) 高比表面积析氢反应

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锂离子筛吸附材料的研究进展

功能材料 2023年第2期54卷 2072-2081页

作者：段曼华程丹高倩肖伟杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

锂是科技时代不可或缺的能源金属,锂资源的绿色、高效开发是保障相关产业健康发展的关键。锂矿石等固态锂资源的储量有限,已经难以满足人们的需求,储量巨大的液态锂资源正在成为人们关注的焦点。近年来,研究人员开发了多种从富含Li+的... 详细信息

锂是科技时代不可或缺的能源金属,锂资源的绿色、高效开发是保障相关产业健康发展的关键。锂矿石等固态锂资源的储量有限,已经难以满足人们的需求,储量巨大的液态锂资源正在成为人们关注的焦点。近年来,研究人员开发了多种从富含Li+的盐湖卤水和海水等液态锂资源中提锂的技术。相对于其他方法,吸附法具有无污染、工艺简单、效率高和可循环等优点,已经成为广泛应用的提锂方法,其中吸附剂是该技术的核心。对近年来国内外吸附法提锂用锂离子筛的研究进展进行了综述,主要介绍了锰基锂离子筛和钛基离子筛吸附剂的化学结构、离子的嵌入/脱嵌机理、制备方法、掺杂改性的工艺以及不同的成型技术。并进一步阐述了未来锰基锂离子筛和钛基锂离子筛吸附剂材料的研究重点和发展方向。

关键词：锂离子筛吸附剂提锂复合吸附材料

构筑三维有序介孔少层MoS/C复合材料及其电化学析氢性能

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燃料化学学报 2022年

作者：李博文韩乔余宗宝杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院

本实验通过液相纳米铸造法，以SBA-15为硬模板，廉价蔗糖为碳源，四硫代钼酸铵(ATTM)为MoS前驱体，合成了三维有序介孔结构少层MoS/C复合材料。该催化剂的三维有序介孔结构提供了较高的比表面积并为电化学析氢反应(HER)提供了物质和电...

本实验通过液相纳米铸造法，以SBA-15为硬模板，廉价蔗糖为碳源，四硫代钼酸铵(ATTM)为MoS前驱体，合成了三维有序介孔结构少层MoS/C复合材料。该催化剂的三维有序介孔结构提供了较高的比表面积并为电化学析氢反应(HER)提供了物质和电子传输的通道，无定形碳的限制作用使少层MoS薄片均匀分散，暴露大量MoS的边缘活性位点，避免MoS团聚的发生，并增加了材料的导电性。在酸性条件下实现高效析氢，电流密度为10 mA/cm~2时，过电位为165m V,Tafel斜率为91.1mV/dec。本研究为构建高比表面积和少层MoS均匀分散的三维结构HER催化剂提供了依据。

关键词：

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基于Mo基复合材料的电催化析氢研究进展

化工新型材料 2022年第7期50卷 67-72页

作者：宋楗余宗宝杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院抚顺113001

钼基复合材料催化剂因其与Pt族元素的最外层电子结构类似,且在宽pH范围内仍能保持较高的活性和具有稳定性的特点,有望取代Pt基催化剂,近年来引起了越来越多研究者的关注。详细介绍了基于钼基复合材料的析氢反应电催化材料的最新进展,主... 详细信息

钼基复合材料催化剂因其与Pt族元素的最外层电子结构类似,且在宽pH范围内仍能保持较高的活性和具有稳定性的特点,有望取代Pt基催化剂,近年来引起了越来越多研究者的关注。详细介绍了基于钼基复合材料的析氢反应电催化材料的最新进展,主要包括钼基合金、磷化钼、硫化钼、硒化钼、碳化钼、氮化钼、氧化钼、硼化钼等。着重论述了钼基复合材料的制备方法、构效关系、产氢机理与提升材料析氢性能的策略。最后,总结了钼基复合材料催化在应用时可能遇到的问题与挑战,并合理展望了此类催化剂未来的发展趋势。

关键词：电解水析氢反应钼基复合材料

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二硫化钼在电催化析氢反应中的应用进展

化工新型材料 2023年第5期51卷 49-54页

作者：张红涛韩乔杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院抚顺113001

氢气因清洁和可再生等优点,被认为是一种具有发展前景的清洁能源,在未来替代传统化石燃料的可再生能源体系中具有重要地位。电化学分解水是一种高效且环境友好的制氢途径,在电解水制氢技术的发展中,高效电催化析氢催化剂的作用显得尤为... 详细信息

氢气因清洁和可再生等优点,被认为是一种具有发展前景的清洁能源,在未来替代传统化石燃料的可再生能源体系中具有重要地位。电化学分解水是一种高效且环境友好的制氢途径,在电解水制氢技术的发展中,高效电催化析氢催化剂的作用显得尤为重要。二硫化钼(MoS_(2))具有较低的析氢吉布斯自由能及耐酸碱腐蚀等优点,因此,MoS_(2)作为高效的电催化析氢催化剂一直是研究热点。阐述了MoS_(2)的电催化析氢机理,综述了不同形貌MoS_(2)在电催化析氢中的应用,通过对MoS_(2)电催化剂进行改性来优化其催化活性。研究表明通过改善MoS_(2)边缘位点的催化活性、增加活性位点的数量等方法能够极大地改善MoS_(2)电化学析氢过程中的催化活性。

关键词：二硫化钼电催化剂活性位点合成方法析氢反应

Bi2WO6/WO3/C异质结型复合光催化剂的制备及其性能

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硅酸盐学报 2017年第1期45卷 90-95页

作者：刘成杨占旭辽宁石油化工大学化学化工与环境学部辽宁抚顺113001

H_2WO_4经乙二胺插层和高温碳化后,水热条件下与Bi_2WO_6复合,制备了Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜对样品进行表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。结... 详细信息

H_2WO_4经乙二胺插层和高温碳化后,水热条件下与Bi_2WO_6复合,制备了Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜对样品进行表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。结果表明:Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂性能明显优于纯Bi_2WO_6和WO_3/C。异质结的存在,抑制了光生电子与空穴的复合;此外,光催化剂低的导带电势,也有利于光催化活性的提高。

关键词：钨酸铋异质结罗丹明B 光催化