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自支撑NiFe LDHs@ Co-OH-CO纳米棒阵列电极用于碱性阴离子交换膜电解水(英文)

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电化学 2022年

作者：郭丹丹俞红梅迟军邵志刚中国科学院大学中国科学院大连化学物理研究所

开发高效耐用的电极对碱性阴离子交换膜电解水(AEMWEs)制氢至关重要。在这项研究中，我们展示了一种高效且稳定的自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO/NF纳米棒阵列电极分别用于析氧反应(OER)和AEMWE的阳极。在这项工作中，我们将2D的镍铁层状双...

开发高效耐用的电极对碱性阴离子交换膜电解水(AEMWEs)制氢至关重要。在这项研究中，我们展示了一种高效且稳定的自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO/NF纳米棒阵列电极分别用于析氧反应(OER)和AEMWE的阳极。在这项工作中，我们将2D的镍铁层状双金属氢氧化物纳米片(NiFe LDHs)原位生长在1D的碱式碳酸钴纳米线上(Co-OH-CO/NF)，最终得到独特的纳米棒阵列复合结构电极。在三电极体系中，自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO/NF对OER具有良好的催化活性，在1 mol·LKOH中，当电流密度为20 mA·cm时，过电位为215 mV。当自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO/NF作为AEMWE的阳极(70℃，1 mol·LKOH)，在电流密度为0.5 A·cm时，电解电压为1.72 V，并且具有较好的稳定性。进一步的实验表征结果显示了自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO/NF的优异性能是其具有特殊的形貌结构。这是由于纳米棒阵列电极的三维分层结构可以有效防止纳米片团聚，从而有利于电子转移，为水分解提供大量的边缘活性位点。

关键词：

自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO_(3)纳米棒阵列电极用于碱性阴离子交换膜电解水

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电化学 2022年第9期28卷 77-93页

作者：郭丹丹俞红梅迟军邵志刚中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

开发高效耐用的电极对碱性阴离子交换膜电解水(AEMWEs)制氢至关重要。在这项研究中,我们展示了一种高效且稳定的自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO_(3)/NF纳米棒阵列电极分别用于析氧反应(OER)和AEMWE的阳极。在这项工作中,我们将2D的镍铁层状... 详细信息

开发高效耐用的电极对碱性阴离子交换膜电解水(AEMWEs)制氢至关重要。在这项研究中,我们展示了一种高效且稳定的自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO_(3)/NF纳米棒阵列电极分别用于析氧反应(OER)和AEMWE的阳极。在这项工作中,我们将2D的镍铁层状双金属氢氧化物纳米片(NiFe LDHs)原位生长在1D的碱式碳酸钴纳米线上(Co-OH-CO_(3)/NF),最终得到独特的纳米棒阵列复合结构电极。在三电极体系中,自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO_(3)/NF对OER具有良好的催化活性,在1 mol·L^(-1)KOH中,当电流密度为20 m A·cm^(-2)时,过电位为215 mV。当自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO_(3)/NF作为AEMWE的阳极(70℃,1 mol·L^(-1)KOH),在电流密度为0.5 A·cm^(-2)时,电解电压为1.72 V,并且具有较好的稳定性。进一步的实验表征结果显示了自支撑NiFe LDHs@Co-OH-CO_(3)/NF的优异性能是其具有特殊的形貌结构。这是由于纳米棒阵列电极的三维分层结构可以有效防止纳米片团聚,从而有利于电子转移,为水分解提供大量的边缘活性位点。

关键词：镍铁层状双金属氢氧化物析氧反应碱性阴离子交换膜电解

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车用燃料电池技术的现状与研究热点

化学进展 2009年第11期21卷 2319-2332页

作者：侯明俞红梅衣宝廉中国科学院大连化学物理研究所大连116023

燃料电池汽车作为清洁能源汽车近十几年来得到很大的发展。然而燃料电池的寿命、成本仍然是制约其商业化的瓶颈,其中材料是根本问题。本文对组成燃料电池的三种关键材料即电催化剂、质子交换膜、双极板的发展现状进行了综述,并对研究热... 详细信息

燃料电池汽车作为清洁能源汽车近十几年来得到很大的发展。然而燃料电池的寿命、成本仍然是制约其商业化的瓶颈,其中材料是根本问题。本文对组成燃料电池的三种关键材料即电催化剂、质子交换膜、双极板的发展现状进行了综述,并对研究热点进行了剖析。针对燃料电池在车载工况下的问题,如电催化剂衰减、膜降解、双极板腐蚀等,基于已有试验结果和理论分析指出了可能的解决方案、对策与发展方向。

关键词：燃料电池汽车电催化剂质子交换膜双极板

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基于可再生能源的水电解制氢技术（英文）

Chinese Journal of Catalysis 2018年第3期39卷 390-394页

作者：迟军俞红梅中国科学院大连化学物理研究所燃料电池研究部辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

在全球变暖,污染日益严重的今天,发展可再生清洁能源成为了当务之急.然而可再生能源(风能、太阳能)本身具有间断特性,这就需要寻找一种合适的能量媒介储存能量来保证其能源的稳定输出.当前,我国各地不断出现弃风、弃光和弃水电事件,据... 详细信息

在全球变暖,污染日益严重的今天,发展可再生清洁能源成为了当务之急.然而可再生能源(风能、太阳能)本身具有间断特性,这就需要寻找一种合适的能量媒介储存能量来保证其能源的稳定输出.当前,我国各地不断出现弃风、弃光和弃水电事件,据国家能源局的公开数据,仅2016年,全国弃风电量497×10~8 kW·h,弃光率仅西部地区就已达20%,弃风弃光日臻凸显[1].从地域方面来看,我国光伏发电呈现东中西部共同发展格局,其中,西部地区主要发展集中式光伏发电,新疆、甘肃、青海、宁夏的累计装机容量均超过5×10~6 k W·h,而中东部地区除集中式光伏发电外,还重点建设分布式光伏发电,江苏、浙江、山东、安徽的分布式光伏装机规模已超过100万千瓦.我国光伏发电集中开发的西北地区也存在严重的弃光问题.根据中国光伏行业协会发布的报告,我国的弃光现象主要集中于西北的新疆、甘肃、青海、宁夏和陕西五省区.据统计,2016年,五省区光伏发电量287.17×10~8 k W·h,弃光电量70.42×10~8 k W·h,弃光率为19.81%,各省区光伏发电并网运行数据如表格所示.可以看出,新疆、甘肃光伏发电运行较为困难,弃光电量绝对值高,弃光率分别达到32.23%和30.45%[2].在新能源体系中,氢能是一种理想的二次能源,与其它能源相比,氢热值高,其能量密度(140 MJ/kg)是固体燃料(50MJ/kg)的两倍多.且燃烧产物为水,是最环保的能源,既能以气、液相的形式存储在高压罐中,也能以固相的形式储存在储氢材料中,如金属氢化物、配位氢化物、多孔材料等.对可再生和可持续能源系统,氢气是一种极好的能量存储介质.氢气作为能源载体的优势在于:(1)氢和电能之间通过电解水技术可实现高效相互转换;(2)压缩的氢气有很高的能量密度;(3)氢气具有成比例放大到电网规模应用的潜力.制氢的方式有很多,包括:化石燃料重整、分解、光解或水解等.全球每年总共需要约40亿吨氢气,95%以上的氢气是通过化石燃料重整来获得,生产过程必然排出CO_2,而电解水技术利用可再生能源获得的电能进行规模产氢,可实现CO_2的零排放,可将具有强烈波动特性的风能、太阳能转换为氢能,更利于储存与运输.所存储的氢气可用于燃料电池发电,或单独用作燃料气体,也可作为化工原料.通过水电解方式获得的氢气纯度较高,可达99.9%以上.

关键词：水电解制氢可再生能源弃光弃风

PEMFC抗氧化催化剂载体MCNTs-SH的研究

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电源技术 2023年第2期47卷 234-239页

作者：张恩道宋微俞红梅邵志刚中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023 中国科学院大学北京100039

硫和多壁碳纳米管(MCNTs)在高温无氧条件下直接反应,在MCNTs上引入巯基基团制得巯基碳纳米管载体(MCNTs-SH)。将XC-72、MCNTs和MCNTs-SH三种载体及其制得的催化剂分别进行氧化性测试和抗反极测试。实验结果表明:相比于XC-72和MCNTs,MCNT... 详细信息

硫和多壁碳纳米管(MCNTs)在高温无氧条件下直接反应,在MCNTs上引入巯基基团制得巯基碳纳米管载体(MCNTs-SH)。将XC-72、MCNTs和MCNTs-SH三种载体及其制得的催化剂分别进行氧化性测试和抗反极测试。实验结果表明:相比于XC-72和MCNTs,MCNTs-SH在高电势下具有最小的腐蚀电流;相比于Pt/XC-72和Pt/MCNTs,Pt/MCNTs-SH在半电池ADT测试和恒电势氧化测试前后的ECSA衰减程度最小;在分别采用三种催化剂作为阳极的膜电极中,Pt/MCNTs-SH在1000 mA/cm2处的电压在抗反极测试前后的性能衰减程度最小。该研究结果对于PEMFC的抗氧化催化剂载体的开发具有重要意义。

关键词： PEMFC MCNTs 巯基化抗氧化反极

基于WO_(3)阵列的高效PEM电解水铱负载电极

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汽车工程 2022年第4期44卷 560-566页

作者：姜广迟军姚德伟俞红梅邵志刚刘聪尹立坤高学强大连化学物理研究所燃料电池系统科学与工程研究中心大连116023 中国科学院大学北京100039 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038

PEM电解水阳极面临高电位强氧化的环境,同时受限于金属铱的高昂价格,开发低成本、高活性与稳定性的析氧电极面临巨大挑战。本文通过操作简单的浸渍法在WO_(3)阵列表面进行铱负载,得到的Ir@WO_(3)电极在PEM电解水析氧电极中具有较高的活... 详细信息

PEM电解水阳极面临高电位强氧化的环境,同时受限于金属铱的高昂价格,开发低成本、高活性与稳定性的析氧电极面临巨大挑战。本文通过操作简单的浸渍法在WO_(3)阵列表面进行铱负载,得到的Ir@WO_(3)电极在PEM电解水析氧电极中具有较高的活性与应用化价值。通过优化铱前驱体的浸渍量,当载量为0.15 mg_(Ir)·cm^(-2)时,电极呈无序多孔结构,铱在电极表面均匀分布。单电解池测试膜电极2.0 V下性能达到2.3 A·cm^(-2),此时铱质量比活性提高至15.5 A·g_(Ir)^(-1),传质极化区域tafel斜率降低至360 mV·dec^(-1);相比商业化铱黑喷涂电极,WO_(3)阵列载体的电极在提高催化剂质量活性与降低电极的传质极化方面具有优势。本研究提供的电极制备方法与性能研究思路对于发展低成本高活性PEM电解水膜电极具有一定的价值。

关键词： PEM电解水阳极催化剂有序化阵列浸渍

基于英文小说开展初中英语读写结合教学的策略

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中学生英语 2023年第40期 3-4页

作者：俞红梅江苏省南通市小海中学

《义务教育英语课程标准(2022年版)》(以下简称《课标》)明确提出,初中英语课外阅读量七年级累计达到4万词以上,八年级累计达到10万词以上,九年级累计达到15万词以上,并且要求对所读小说、报刊文章等进行整体的理解、简要的概括、描述... 详细信息

《义务教育英语课程标准(2022年版)》(以下简称《课标》)明确提出,初中英语课外阅读量七年级累计达到4万词以上,八年级累计达到10万词以上,九年级累计达到15万词以上,并且要求对所读小说、报刊文章等进行整体的理解、简要的概括、描述与评价或书面改编、创编。1.问题的提出初中阶段开展英文小说读写结合教学不仅仅是为了满足《课标》对学生的要求,更是为了帮助学生在欣赏优秀文学作品的同时,领悟积极的人生态度和精神内涵,反思自身的成长,形成正确的价值观念。

关键词：初中英语报刊文章读写结合教学英文小说课外阅读量英语课程标准积极的人生态度《课标》

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新课程标准下初中英语词汇教学策略

中学生英语 2022年第46期 99-100页

作者：俞红梅江苏省南通市小海中学

在目前的英语课堂上,词汇教学还存在诸多问题。本文将从新课程标准出发,本着依托主题语境,注重单元词汇教学的整体性,践行英语学习活动观的思路,结合案例探讨有效的初中英语词汇教学策略,以提高其实效性,达到育人目的。1.问题的提出《... 详细信息

在目前的英语课堂上,词汇教学还存在诸多问题。本文将从新课程标准出发,本着依托主题语境,注重单元词汇教学的整体性,践行英语学习活动观的思路,结合案例探讨有效的初中英语词汇教学策略,以提高其实效性,达到育人目的。1.问题的提出《义务教育英语课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）指出,词汇通过一定的句法关系和语义关系建立联系,在语境中传递信息,包括单词、短语、习惯用语和固定搭配等形式。词汇学习不只是记忆单词的音、形、义,还包括了解一定的构词法知识,更重要的是通过听、说、读、看、写等活动,理解和表达与各种主题相关的信息和观点。词汇是语言知识的重要组成部分,是发展语言技能与学习策略的基础。

关键词：初中英语词汇教学新课程标准

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中学英语简本小说读写结合模式的实证研究

中学生英语 2022年第38期 115-116页

作者：俞红梅江苏省南通市小海中学

现在的中考英语考试全面考查学生的听、说、读、写四项基本技能。其中对阅读提出的要求是:学生能够理解常见体裁的真实语言材料(生词率不超过3%)和获取信息、处理信息的能力,阅读速度为每分钟50至70词。结合最近几年南通中考英语试题,...

现在的中考英语考试全面考查学生的听、说、读、写四项基本技能。其中对阅读提出的要求是:学生能够理解常见体裁的真实语言材料(生词率不超过3%)和获取信息、处理信息的能力,阅读速度为每分钟50至70词。结合最近几年南通中考英语试题,我们可以发现阅读理解的短文体裁多样,涉及方面颇广,阅读的文章难度逐年提高,词汇量不断增加,并加大了对语篇主题的理解、语义理解和文章逻辑关系推理的考查。所以,教师有必要加强阅读教学,

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