检索结果-南通市图书馆

氢氧化物协同钯双活性位点用于大电流和pH通用析氢反应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工学报 2025年

作者：李同辉回天力郑涛张睿刘海燕刘植昌徐春明孟祥海中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室

开发高效催化剂对于电解水析氢反应（HER）至关重要。本研究在乙酸锰与氯化钠混合溶液刻蚀处理的泡沫镍（NF）上电沉积钯（Pd）纳米颗粒，合成了电解水析氢催化剂（PdMn/NF-45m），Pd含量为0.52 wt%。该催化剂在宽pH值范围内表现出优异... 详细信息

开发高效催化剂对于电解水析氢反应（HER）至关重要。本研究在乙酸锰与氯化钠混合溶液刻蚀处理的泡沫镍（NF）上电沉积钯（Pd）纳米颗粒，合成了电解水析氢催化剂（PdMn/NF-45m），Pd含量为0.52 wt%。该催化剂在宽pH值范围内表现出优异的HER性能，在1 mol/L KOH、0.5 mol/L H2SO4和1 mol/L 磷酸盐缓冲液（PBS）电解液中达到1000 mA/cm2电流密度时所需的过电位仅为302 mV、67 mV和645 mV。溶液刻蚀增加了NF的活性表面积，Mn掺杂降低了Pd的氢吸附自由能。此外，金属氢氧化物促进了水分解为吸附氢，进而与Pd活性位点结合生成氢气，提高了析氢效率。在1000 mA/cm的电流密度下，该催化剂在1 mol/L 和6 mol/L KOH电解液中均可稳定运行240 h；在0.5 mol/L H2SO4溶液中稳定运行76 h；在1 mol/L PBS溶液中稳定运行230 h。

关键词：低温电刻蚀电子结构析氢反应亲水疏气表面电流密度

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

非贵金属析氢反应电催化剂的设计及研究进展

化工技术与开发 2025年

作者：陈冰洁温州大学化学与材料工程学院

电催化水分解是一种清洁、高效的制氢方法。目前，贵金属基材料仍是在电催化析氢反应(HER)中活性最好的催化剂，但高昂的价格以及稀缺性一定程度上限制了其应用。开发高效且价廉的非贵金属催化剂具有重要的意义。本文简述了非贵金属催... 详细信息

电催化水分解是一种清洁、高效的制氢方法。目前，贵金属基材料仍是在电催化析氢反应(HER)中活性最好的催化剂，但高昂的价格以及稀缺性一定程度上限制了其应用。开发高效且价廉的非贵金属催化剂具有重要的意义。本文简述了非贵金属催化剂的设计策略以及其在碱性HER中的研究进展。

关键词：析氢反应非贵金属催化剂研究进展

过渡金属原子替位掺杂SnO_(2)析氢反应的研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学:物理学、力学、天文学 2025年第3期55卷 208-217页

作者：肖文波孙雪琴黄乐廖海俊李京波南昌航空大学光电信息感知技术与仪器江西省重点实验室南昌330063 广东工业大学材料与能源学院广州510006 南昌航空大学科技学院共青城332020 东南大学物理学院南京211189 南昌中科半导体有限公司南昌330013

在众多清洁能源中,氢能因其理想的环保特性,吸引了专家和学者广泛的关注.析氢反应裂解水,作为一种生产清洁氢气的有效技术,其应用受到了高过电位的限制.采用合适的催化剂能够有效降低反应势垒,从而促进析氢反应(HER)的进行.本文主要探... 详细信息

在众多清洁能源中,氢能因其理想的环保特性,吸引了专家和学者广泛的关注.析氢反应裂解水,作为一种生产清洁氢气的有效技术,其应用受到了高过电位的限制.采用合适的催化剂能够有效降低反应势垒,从而促进析氢反应(HER)的进行.本文主要探索过渡金属单原子(TM=V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)替位掺杂SnO_(2)表面对其HER催化性能的影响.结果显示,特定的替位掺杂体系,如V_(Sn_5c)-SnO_(2),Cr_(Sn_6c)-SnO_(2),Mn_(Sn_6c)-SnO_(2)和Fe_(Sn_6c)-SnO_(2),展现了出色的HER活性,其吉布斯自由能分别为-0.13 eV,-0.02 eV,-0.13 eV和-0.17 eV.研究发现,过渡金属(TM)原子不是直接影响到HER的催化过程,而是通过改性电子结构间接影响HER的催化性能.费米能级处显著增加的态密度表明电导率的提升,这同时促进了HER催化性能的提升.本项研究证明了基于SnO_(2)的非贵金属HER催化剂作为高效替代品的巨大潜力,并为未来SnO_(2)基催化剂的开发与应用提供了理论基础.

关键词：析氢反应吉布斯自由能吸附能交换电流密度

过渡金属原子替位掺杂SnO2析氢反应的研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学:物理学力学天文学 2025年第3期 212-221页

作者：肖文波孙雪琴黄乐廖海俊李京波南昌航空大学光电信息感知技术与仪器江西省重点实验室南昌航空大学科技学院广东工业大学材料与能源学院东南大学物理学院南昌中科半导体有限公司

在众多清洁能源中,氢能因其理想的环保特性,吸引了专家和学者广泛的关注.析氢反应裂解水,作为一种生产清洁氢气的有效技术,其应用受到了高过电位的限制.采用合适的催化剂能够有效降低反应势垒,从而促进析氢反应（HER）的进行.本文主要... 详细信息

在众多清洁能源中,氢能因其理想的环保特性,吸引了专家和学者广泛的关注.析氢反应裂解水,作为一种生产清洁氢气的有效技术,其应用受到了高过电位的限制.采用合适的催化剂能够有效降低反应势垒,从而促进析氢反应（HER）的进行.本文主要探索过渡金属单原子（TM=V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni）替位掺杂SnO2表面对其HER催化性能的影响.结果显示,特定的替位掺杂体系,如VSn＿5c-SnO2, CrSn＿6c-SnO2, MnSn＿6c-SnO2和FeSn＿6c-SnO2,展现了出色的HER活性,其吉布斯自由能分别为–0.13 eV,–0.02 eV,–0.13 eV和–0.17 eV.研究发现,过渡金属（TM）原子不是直接影响到HER的催化过程,而是通过改性电子结构间接影响HER的催化性能.费米能级处显著增加的态密度表明电导率的提升,这同时促进了HER催化性能的提升.本项研究证明了基于SnO2的非贵金属HER催化剂作为高效替代品的巨大潜力,并为未来SnO2基催化剂的开发与应用提供了理论基础.

关键词：析氢反应吉布斯自由能吸附能交换电流密度

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

碳基材料在电催化析氢反应中的应用

新型炭材料 2019年第2期34卷 115-131页

作者：张泽霞吕瑞涛黄正宏康飞宇清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084 新疆师范大学物理与电子工程学院新疆乌鲁木齐830054 清华大学深圳研究生院广东深圳518055

氢作为一种高燃烧热值的清洁能源载体,对于解决当前日益严峻的能源短缺和环境污染问题具有重要意义。与传统的化石燃料(如天然气、煤)重整制氢相比,电催化分解水作为一种清洁可再生的制氢工艺具有重要的应用前景。但目前常用的电解水析... 详细信息

氢作为一种高燃烧热值的清洁能源载体,对于解决当前日益严峻的能源短缺和环境污染问题具有重要意义。与传统的化石燃料(如天然气、煤)重整制氢相比,电催化分解水作为一种清洁可再生的制氢工艺具有重要的应用前景。但目前常用的电解水析氢反应(HER)催化剂多为贵金属基(如Pt)材料,储量稀少且成本高昂,因此开发低成本、高活性的非贵金属HER催化剂是当前该领域研究面临的重要挑战。本文综述了近年来碳基材料用于HER催化研究的相关进展。根据碳基材料在HER催化剂中扮演的功能将其分为两大类:活性相和复合相。作为活性相时,通过异质原子掺杂等方式激活其本征活性,直接应用于催化析氢反应;作为复合相时,其作用有导电基底、高分散载体、耐腐蚀防护层等,通过协同增强效应,提高复合催化剂的整体活性,目前个别非贵金属催化剂的活性几乎可以与Pt基催化剂相媲美。本文总结了这些新型碳基HER催化剂的研究进展及其性能调控策略,并对未来开发低成本、高效率的HER催化剂的探索方向进行了展望。

关键词：碳基材料析氢反应电催化剂电解水制氢纳米结构催化活性

掺杂、应变对析氢反应催化剂NiP_(2)性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2021年第14期70卷 339-346页

作者：张凤廉森王明月陈雪殷继康何磊潘华卿任俊峰陈美娜山东师范大学物理与电子科学学院济南250358

电解水制氢可以将太阳能、风能等可持续能源中的能量转移到氢气这种高能量密度的清洁能源载体中.NiP_(2)作为一种具有较高析氢反应(HER)催化活性的廉价催化剂而备受关注.本文计算了NiP_(2)(100)表面上氢的吸附能、吉布斯自由能、交换电... 详细信息

电解水制氢可以将太阳能、风能等可持续能源中的能量转移到氢气这种高能量密度的清洁能源载体中.NiP_(2)作为一种具有较高析氢反应(HER)催化活性的廉价催化剂而备受关注.本文计算了NiP_(2)(100)表面上氢的吸附能、吉布斯自由能、交换电流密度等属性,得出其表面上P的top位点是催化活性位点的结论.并着重分析了掺杂和应变对NiP_(2)催化活性的影响:1)基于常见的实验手段能产生的应变范围,计算了1%和3%的拉伸和压缩应变的影响,发现在NiP_(2)上施加1%的压缩应变可以提高其HER催化性能;2)计算了过渡金属元素及非金属元素(N,C,S)掺杂对NiP_(2)催化性能的影响,发现掺杂S可以显著提高P的top位点的HER催化性能,而过渡金属元素(催化活性:Mn>Mo>W>Co>Cr>Fe>Ni)中Mn的掺杂,可以将NiP_(2)非活性位点的催化性能提升到跟活性位点同一个数量级,从而间接提升NiP_(2)的催化性能.本工作揭示了掺杂和应变对HER催化剂性能影响的微观机理,为设计高性能HER催化剂提供了指导.

关键词：析氢反应表面应变掺杂效应交换电流密度

纳米晶Ni—Mo合金复合镀层中钼含量对析氢反应的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化学学报 1997年第4期55卷 363-369页

作者：马洁刘顺诚江琳才蒋雄首都师范大学化学系北京100037 华南师范大学化学系广州510631

本文利用复合电镀的方法,将用高能机械球磨制备的纳米晶Ni—Mo合金粉制成对析氢反应有高催化性的电极.用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪测试了这些纳米晶的大小及复合镀层的组成,用稳态极化曲线及交流阻抗技术测试了这些电极析氢的电... 详细信息

本文利用复合电镀的方法,将用高能机械球磨制备的纳米晶Ni—Mo合金粉制成对析氢反应有高催化性的电极.用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪测试了这些纳米晶的大小及复合镀层的组成,用稳态极化曲线及交流阻抗技术测试了这些电极析氢的电化学特性.实验结果表明:在本文研究的范围内镀层中钼含量的增加可以提高电极析氢的催化活性,电化学脱附是这些电极上析氢反应速度的决定步骤.

关键词：复合镀析氢反应纳米晶钼含量镍钼含量

铂–镍双原子分散在具有新型(NiPt)-N_(4)C_(2)构型的氮掺杂碳纳米结构上用于协同电催化析氢反应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China Materials 2023年第4期66卷 1389-1397页

作者：达毓敏田章留蒋睿刘袁连旭席识博施毅王永平鲁浩天崔柏桦张金凤韩晓鹏陈伟胡文彬 Joint School of National University of Singapore and Tianjin University International Campus of Tianjin UniversityFuzhou 350207China Department of Chemistry National University of SingaporeSingapore 117543Singapore School of Materials Science and Engineering Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional MaterialsKey Laboratory of Advanced Ceramics and Machining TechnologyTianjin UniversityTianjin 300071China Institute of Chemical and Engineering Sciences A^(*)STARSingapore 627833Singapore

单原子催化剂具有原子利用率高、活性中心明确、催化中心原子配位数低等优点,有望提高电催化性能.具有相邻杂原子的双原子催化剂(DAC)有望发挥两个原子的协同作用,从而进一步提高活性.在本文中,我们报道了一种PtNi-NC催化剂,该催化剂由... 详细信息

单原子催化剂具有原子利用率高、活性中心明确、催化中心原子配位数低等优点,有望提高电催化性能.具有相邻杂原子的双原子催化剂(DAC)有望发挥两个原子的协同作用,从而进一步提高活性.在本文中,我们报道了一种PtNi-NC催化剂,该催化剂由固定在氮掺杂碳基底上的PtNi双原子构成,该基底采用原子层沉积技术合成.X射线吸收光谱证实了Pt–Ni双原子的存在.所制备的PtNi-NC催化剂具有优异的催化活性,在10 m A cm^(-2)的电流密度下,酸性介质中析氢反应(HER)的过电位为30 m V,与市售20 wt%Pt/C相当.特别值得注意的是,PtNi-NC具有比20 wt%Pt/C更高的质量活性,约为其21倍.密度泛函理论计算表明,Pt–Ni双原子通过调节局部电子结构和优化电荷分布产生协同效应,有助于优化吸附性能和增强电催化性能.这项工作为DAC的制备提供了新途径,揭示了它们在电催化HER等领域的应用潜力.

关键词：双原子单原子催化剂电荷分布析氢反应活性中心 X射线吸收光谱电催化原子利用率

Ir纳米团簇负载于ZIF-8衍生的氮掺杂炭框架用于高效析氢反应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型炭材料（中英文） 2024年第1期39卷 164-172页

作者：王希澳公衍尚刘之坤巫培山张立学孙建坤青岛大学化学化工学院山东省氢能关键材料与技术协同创新中心山东青岛266071 万华化学集团股份有限公司山东烟台264000 广东省科学院测试分析研究所广东省化学测量与应急检测技术重点实验室广东广州510070

利用低活性载体精确调控活性金属的电子结构是开发高性能电催化剂的有效途径,金属与载体之间高度灵活的电子相互作用可优化催化性能。在此,将Ir纳米团簇(Ir@NC)均匀地负载在氮掺杂炭框架上,制备了一种高效的析氢反应(HER)电催化剂。合... 详细信息

利用低活性载体精确调控活性金属的电子结构是开发高性能电催化剂的有效途径,金属与载体之间高度灵活的电子相互作用可优化催化性能。在此,将Ir纳米团簇(Ir@NC)均匀地负载在氮掺杂炭框架上,制备了一种高效的析氢反应(HER)电催化剂。合成过程是将在900℃下退火制备的沸石咪唑盐框架-8(ZIF-8)作为碳源浸入IrCl_(3)溶液中,然后在400℃的H_(2)/Ar气氛下进行煅烧还原处理。氮掺杂炭框架的三维多孔结构暴露了更多的活性金属位点,Ir簇和氮掺杂炭载体之间的协同效应有效地调节了Ir的电子结构,优化了HER过程。在酸性介质中,Ir@NC表现出显著的HER电催化活性:在10 mA cm^(-2)的条件下,过电位仅为23 mV,具有超低的Tafel斜率(25.8 mV dec^(-1)),且在10 mA cm^(-2)的条件下可稳定运行24 h以上。制备的电催化剂具有高活性、合成路线简便、可规模化制备等优点,有望成为一种极有前途的候选催化剂用于酸性水裂解进行工业制氢。

关键词：铱纳米团簇氮掺杂炭载体电子相互作用电催化析氢反应

维普期刊数据库博看期刊