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Nickel-Nitrogen-Carbon(Ni-N-C)Electrocatalysts Toward CO_(2)electroreduction to CO:Advances,Optimizations,Challenges,and Prosoects

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Energy & Environmental Materials 2024年第5期7卷 160-180页

作者： Qingqing Pang Xizheng Fan Kaihang Sun Kun Xiang Baojun Li Shufang Zhao Young Dok Kim Qiaoyun Liu Zhongyi Liu zhikun peng School of Chemical Engineering College of ChemistryHenan Institute of Advance TechnologyZhengzhou UniversityZhengzhou 450001China School of Chemistry and Environmental Engineering Wuhan Institute of Technology Wuhan 430205China Department of Chemistry Sungkyunkwan UniversitySuwon 16419Korea

Electrocatalytic reduction of CO_(2)into high energy-density fuels and value-added chemicals under mild conditions can promote the sustainable cycle of carbon and decrease current energy and environmental *** electrocatalyst with high activity,selectivity,stability,and low cost is really matter to realize industrial application of electrocatalytic CO_(2)reduction(ECR).Metal-nitrogen-carbon(M-N-C),especially Ni-N-C,display excellent performance,such as nearly 100%CO selectivity,high current density,outstanding tolerance,etc.,which is considered to possess broad application *** on the current research status,starting from the mechanism of ECR and the existence form of Ni active species,the latest research progress of Ni-N-C electrocatalysts in CO_(2)electroreduction is systematically *** overview is emphatically interpreted on the regulatory strategies for activity optimization over Ni-N-C,including N coordination modulation,vacancy defects construction,morphology design,surface modification,heteroatom activation,and bimetallic ***,some urgent problems and future prospects on designing Ni-N-C catalysts for ECR are *** review aims to provide the guidance for the design and development of Ni-N-C catalysts with practical application.

关键词： active sites CO_(2)reduction electrocatalysis Ni-N-C electrocatalysts optimization strategies

Engineering Vacancy-Atom Ensembles to Boost Catalytic Activity toward Hydrogen Evolution

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Energy & Environmental Materials 2023年第1期6卷 325-332页

作者： Ruofan Shen Yanyan Liu Hao Wen Xianli Wu zhikun peng Sehrish Mehdi Tao Liu Huanhuan Zhang Shuyan Guan Erjun Liang Baojun Li School of Physics and Microelectronics Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China Research Center of Green Catalysis College of ChemistryZhengzhou UniversityZhengzhou 450001China College of Science Henan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China Department of Chemistry The Women UniversityKutchery CampusMultan 66000Pakistan CAS Key Laboratory for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety National Center for Nanoscience and TechnologyBeijing 100190China

The dissociation of water is the rate-determining step of several energy-relating reactions due to high energy barrier in homolysis of H-O ***,engineering vacancy-atom ensembles via injecting oxygen vacancy(V O)into single facet-exposed TiO_(2)-Pd catalyst to form V_(O)-Pd ensemble is proposed and *** outstanding activity of as-prepared catalyst,1.5-PdTV_(O),toward water dissociation is established with a turnover frequency of 240 min^(−1) in ammonia borane hydrolysis at 298 *** functional theory simulation suggests that the V_(O)-Pd ensemble is responsible for the high intrinsic catalytic *** molecules tend to be dissociated on V_(O) sites and ammonia borane molecules on Pd *** H atoms from water dissociation on V_(O) combine with H atoms from ammonia borane on Pd atoms to generate H_(2).This insights into engineering vacancy-atom ensembles catalysis provide a new avenue to design catalytic materials for important energy chemical reactions.

关键词： ammonia borane hydrogen evolution palladium vacancy-atom ensembles water dissociation

Amorphous cobalt hydroxysulfide nanosheets with regulated electronic structure for high-performance electrochemical energy storage

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Science China Materials 2020年第11期63卷 2303-2313页

作者： Kun Xiang Xuewan Wang Wen You zhikun peng Jing-Li Luo Xian-Zhu Fu College of Materials Science and Engineering Shenzhen UniversityShenzhen 518060China Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province College of Optoelectronic EngineeringShenzhen UniversityShenzhen 518060China Ceramic Research Institute of Light Industry of China Jingdezhen 333000China Henan Institutes of Advanced Technology Zhengzhou UniversityZhengzhou 450003China Department of Chemical and Materials Engineering University of AlbertaAlberta T6G1H9Canada

Pseudocapacitors with high power density,longterm durability,as well as reliable safety,play a key role in energy conversion and *** electrode materials combing the features of high specific capacitance,excellent rate performance,and outstanding mechanical stability is still a ***,a facile partial sulfurization strategy has been developed to modulate the electronic structure and crystalline texture of cobalt hydroxide nanosheets(denoted as Co(OH)2)at room *** resultant cobalt hydroxysulfide nanosheet(denoted as Co SOH)electrode with abundant low-valence cobalt species and amorphous structure,exhibits a high specific capacitance of 2110 F g^-1at1 A g^-1with an excellent capability retention rate of 92.1%at10 A g^-1,which is much larger than that of Co(OH)2 precursor(916 F g^-1at 1 A g^-1 and 80%retention at 10 A g^-1).Furthermore,the fabricated asymmetric supercapacitor device constructed with Co SOH and active carbon displays a considerable high energy density of 44.9 W h kg^-1at a power density of 400 W kg^-1,and exceptional stability after 8000cycles.

关键词： hydroxysulfide amorphous supercapacitor electronic structure nanosheet

Ru负载Co_(3)O_(4)催化剂的制备及其电解糠醛性能研究

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郑州大学学报（理学版） 2024年第3期56卷 88-94页

作者：杜康健彭智昆郑州大学河南先进技术研究院河南郑州450003

近年来,过渡金属基催化剂(TMOs)在探索高性能的糠醛氧化方面备受关注,但较低的本征活性限制其应用,合理优化TMOs的电子结构是提高糠醛氧化催化性能的有效策略。采用电沉积和浸渍法成功制备了Ru-Co_(3)O_(4)/CP催化剂,并通过电化学测试评... 详细信息

近年来,过渡金属基催化剂(TMOs)在探索高性能的糠醛氧化方面备受关注,但较低的本征活性限制其应用,合理优化TMOs的电子结构是提高糠醛氧化催化性能的有效策略。采用电沉积和浸渍法成功制备了Ru-Co_(3)O_(4)/CP催化剂,并通过电化学测试评价FOR和HER的催化性能。在1.0 mol/L KOH溶液中加入50 mmol/L糠醛后,Ru-Co_(3)O_(4)/CP催化剂达到10 mA/cm^(2)电流密度仅需要1.41 VRHE,与不加糠醛相比,降低了100 mV。以Ru-Co_(3)O_(4)/CP为阴极和阳极的催化剂构筑两电极电解槽,与全解水相比,电解糠醛在达到30 mA/cm^(2)的电流密度所需要的电解电压降低了60 mV,同时在阴极和阳极得到了高价值的H_(2)和糠酸。

关键词：糠醛电催化氧化析氢反应

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CO_(2)加氢合成甲醇MO_(x)/In_(2)O_(3)(M=Zn,Ga,Zr)催化剂的研究

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郑州大学学报（理学版） 2024年第3期56卷 76-81页

作者：卢琨孙楷航彭智昆郑州大学河南先进技术研究院河南郑州450003 郑州大学化学学院河南郑州450001

氧化铟作为单一金属氧化物,可催化CO_(2)分子高选择性加氢合成甲醇。为进一步提升其催化性能,采用氧化物之间的相互作用对氧化铟催化剂掺杂改性的策略,使用初湿浸渍法制备了MO_(x)/In_(2)O_(3)(M=Zn,Ga,Zr)催化剂。通过热重分析、X射线... 详细信息

氧化铟作为单一金属氧化物,可催化CO_(2)分子高选择性加氢合成甲醇。为进一步提升其催化性能,采用氧化物之间的相互作用对氧化铟催化剂掺杂改性的策略,使用初湿浸渍法制备了MO_(x)/In_(2)O_(3)(M=Zn,Ga,Zr)催化剂。通过热重分析、X射线衍射和高分辨率透射电子显微镜对催化剂的结构和稳定性进行了讨论。实验结果表明,反应温度对催化活性有显著影响。所有催化剂的CO_(2)转化率随反应温度的升高而增加。特别地,甲醇的生成速率首先随反应温度的升高而增加,但当温度升高到330℃以上时开始降低。10%ZrO_(2)/In_(2)O_(3)催化剂的甲醇生成速率在330℃、3 MPa的反应条件下达到4.62 mol·h^(-1)·kg^(-1),明显优于氧化铟催化剂。最后讨论了ZrO_(2)的加入对催化反应的增强作用。

关键词： CO_(2)加氢氧化铟甲醇金属氧化物

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基于Wiki的协作学习设计

中国教育技术装备 2010年第33期 94-96页

作者：彭智琨南京师范大学现代教育技术中心

协作学习需要一个开放、自由的协同创作空间。Wiki开放共享、平等共创的特点,使它成为支持协作学习的有效平台。设计一个基于Wiki的协作学习过程,详细分析其主要环节,并提出在这个过程中会遇到的问题以及解决的办法。

关键词： Wiki 协作学习嵌入式应用系统

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环己基苯合成与催化技术研究进展

郑州大学学报（理学版） 2024年第3期56卷 58-66页

作者：贾永恒孙楷航刘仲毅彭智昆郑州大学河南先进技术研究院河南郑州450003 郑州大学化学学院河南郑州450001

环己基苯(CHB)是一种高价值精细化工中间体,可作液晶显示器的基础材料、柴油燃料的调和组分和锂电池的防过充保护剂。介绍了合成CHB的三条合成路线以及所用的催化体系,总结了金属-酸调控的常用策略,指出对关键中间体环己烯及碳正离子的... 详细信息

环己基苯(CHB)是一种高价值精细化工中间体,可作液晶显示器的基础材料、柴油燃料的调和组分和锂电池的防过充保护剂。介绍了合成CHB的三条合成路线以及所用的催化体系,总结了金属-酸调控的常用策略,指出对关键中间体环己烯及碳正离子的生成与转化、金属周围酸密度调控及匹配阈值探究、均相催化剂的非均相化是原子尺度上精确构筑与调控催化剂活性位的重要应用,是实现金属-酸双功能催化剂高效一步法苯加氢合成CHB工业应用的关键基础与研究方向。通过对苯与环己烯(CHE)烷基化反应的阐述,总结了传统烷基化催化剂、离子液体催化剂及固体酸催化剂的优、缺点。阐述了近年来联苯选择性加氢催化剂的研究进展及反应工艺条件。

关键词：苯联苯环己烯环己基苯加氢烷基化

Ru/SiO_(2)催化NaBH_(4)还原苯制环己烷性能研究

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郑州大学学报（理学版） 2024年第3期56卷 27-32页

作者：孙海杰彭智昆范义如王小慧郑州师范学院化学化工学院河南郑州450044 郑州大学河南先进技术研究院河南郑州450003

通过浸渍原位还原法制备了Ru/SiO_(2)催化剂,考察了载体粒径和织构性质对Ru催化NaBH_(4)还原苯制环己烷性能的影响,并优化了反应条件。结果表明,NaBH_(4)还原苯制环己烷反应主要发生在催化剂的大孔和外表面上。不同粒径、不同用量SiO_(2... 详细信息

通过浸渍原位还原法制备了Ru/SiO_(2)催化剂,考察了载体粒径和织构性质对Ru催化NaBH_(4)还原苯制环己烷性能的影响,并优化了反应条件。结果表明,NaBH_(4)还原苯制环己烷反应主要发生在催化剂的大孔和外表面上。不同粒径、不同用量SiO_(2)负载Ru催化NaBH_(4)产氢速率与它们催化NaBH_(4)还原苯制环己烷的收率趋势大致相同,说明苯是由NaBH_(4)在Ru上解离的活性氢还原的。当RuCl_(3)·3H_(2)O与SiO_(2)(50 nm)的物质的量之比为1∶12.8,RuCl_(3)·3H_(2)O、NaOH和NaBH_(4)的浓度分别为0.030 mol/L、0.053 mol/L和1.74 mol/L时,NaBH_(4)水解产生适宜的活性氢,还原RuCl_(3)·3H_(2)O生成适宜的金属Ru活性位,环己烷收率高达99.8%。

关键词：二氧化硅催化载体效应硼氢化钠苯环己烷

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基于语音的抑郁检测研究综述

信号处理 2023年第4期39卷 616-631页

作者：刘振焘向春妮刘陈陵钟宝亮黄海彭志昆吕筑丁钟中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室湖北武汉430074 地球探测智能化技术教育部工程研究中心湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)心理科学与健康研究中心湖北武汉430079 中国地质大学(武汉)教育研究院湖北武汉430079 中国地质大学附属武汉心理医院湖北武汉430012 华中科技大学同济医学院附属武汉精神卫生中心湖北武汉430012

抑郁症作为一种常见的心理健康问题,严重影响人们的日常生活甚至是生命安全,对抑郁症及抑郁情绪的检测具有重要意义。抑郁检测的常用模态包括脑电、图像、文本和语音等,其中语音信号具有易获取和使用限制少的优势,基于语音的抑郁检测研... 详细信息

抑郁症作为一种常见的心理健康问题,严重影响人们的日常生活甚至是生命安全,对抑郁症及抑郁情绪的检测具有重要意义。抑郁检测的常用模态包括脑电、图像、文本和语音等,其中语音信号具有易获取和使用限制少的优势,基于语音的抑郁检测研究也因此成为当前的研究热点。本文对近几年基于语音的抑郁检测的最新进展进行综述。首先介绍了目前研究中所常用的抑郁语音数据集,对其中数据不平衡问题的处理方法进行了概括分析。然后对抑郁检测中常用的韵律特征、音质特征、基于谱的特征等语音特征进行了概述,并对特征的特点展开分析。另一方面,针对抑郁检测研究中所遇到的数据量少的问题,从数据增强、度量学习、元学习和迁移学习四个方面,简述了目前主流的小样本学习方法。考虑到抑郁语音数据的隐私性问题,介绍了基于联邦学习的语音抑郁检测研究,从数据安全性和边缘设备部署两方面做了具体陈述。最后,针对基于语音的抑郁检测研究现状和难点问题进行了总结与展望。

关键词：抑郁检测语音语音特征小样本学习联邦学习