检索结果-南通市图书馆

构筑富含磷空位缺陷的磷化钯催化剂实现高效和抗CO毒化的碱性氢氧化反应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 176-187页

作者：杨玉婷石路岩梁沁睿刘奕董家新 Tayirjan Taylor Isimjan 王宝杨秀林广西师范大学化学与药学学院广西低碳能源材料重点实验室中国广西桂林541004 中山大学环境科学与工程学院中国广东广州510275 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室中国北京100190 阿卜杜拉国王科技大学的沙特阿拉伯基础工业公司图瓦勒沙特阿拉伯

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了... 详细信息

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了其商业化应用.因此,亟需开发高效、稳定和抗CO毒化能力强的新型HOR催化剂.Pd具有与Pt相似的氢键结合能,并且比Pt储量丰富,有望成为实现HOR的候选催化剂.然而,Pd的本征催化活性和Pt相比仍有很大差距.近年来,磷化钯因具有功能多样性和高催化活性被广泛关注.此外,缺陷工程可以有效调控催化剂的表面结构,改善中间体的吸附强度,提高催化剂的催化活性.因此,构建富含缺陷的磷化钯催化剂有望提高其HOR的性能.然而,该方向研究较少,反应机理尚不清楚.因此,阐明空位缺陷对于提高磷化钯催化剂HOR性能的作用机制,对促进AEMFCs电催化反应具有重要意义.本文通过溶胶-凝胶法以及低温磷化策略合成了一种碗状半球结构的富含磷空位Pd3P@C(V_(p)-Pd_(3)P@C)催化剂,并用于碱性HOR.在磷化过程中,通过调整Pd前驱体和磷源比例以及煅烧温度,在碳碗状半球载体上合成具有不同晶相组成(Pd/Pd_(3)P@C,Pd_(3.20)P_(12)@C,Pd_(3)P@C,和Pd_(5)P_(2)@C)的Pd_(x)P_(y)@C催化剂.扫描电镜和透射电镜证实了催化剂为碗状半球形貌.利用电子顺磁共振波谱研究了Pd_(x)P_(y)@C催化剂的磷空位浓度,结果表明,Pd/P比例为1:3时,在350℃下煅烧得到的Vp-Pd_(3)P@C具有最高的磷空位浓度.X射线光电子能谱证实了磷空位促进了d-p轨道杂化,增强了Pd和磷之间的电子相互作用.电化学测试结果表明,Vp-Pd_(3)P@C具有最高的HOR性能,Vp-Pd_(3)P@C在50 mV的质量活性为1.66 mAμg_(Pd)^(–1),交换电流密度为3.2 mA cm^(–2),优于Pd3P(0.45 mAμg_(Pd)^(-1),1.78 mA cm^(–2))和商业Pt/C(0.3 mAμg_(Pd)^(-1),2.29 mA cm^(–2)).同时,该催化剂在50 mV的电位下能稳定运行20 h.此外,即使在CO浓度高达1000 ppm时,Vp-Pd_(3)P@C催化剂仍表现出较好的HOR活性.紫外光电子能谱证实了Vp-Pd_(3)P@C中的Pd原子呈现缺电子状态,这不利于Pd 4d轨道对CO 2π^(*)轨道的电子反馈,降低了Pd和CO的键合强度,进而减弱了Pd对CO分子的吸附,从而增强了其抗CO中毒的能力.密度泛函理论计算结果表明,相较于磷空位浓度较少的Pd_(3)P@C催化剂,富含磷空位缺陷的Vp-Pd_(3)P@C催化剂能够优化和平衡反应中间体(Hads和OHads)的吸附强度,使速率决定步骤从H_(2)O^(*)的解吸转换到H_(2)O的形成,促进了Volmer反应(Hads+OHads→H_(2)O+2^(*)sites)的进行,进而提升了催化活性.系统实验和表征结果表明,Vp-Pd_(3)P@C较好的HOR性能可归因于以下3个因素:(1)空心碗状结构大大地增加了固-液-气三相接触点,加速了HOR的传质过程;(2)磷空位产生的局部反应活性和有利的电子结构优化了Hads和OHads的吸附强度,极大地促进了Volmer步骤;(3)丰富的磷空位打破了原有的周期性晶体结构,形成了新的电子结构,有效地抑制了电子从Pd 4d轨道到CO 2π^(*)轨道的反馈,提高了Vp-Pd_(3)P@C对CO的耐受能力.综上,本文通过缺陷工程策略调控了Vp-Pd_(3)P@C中活性位点与HOR关键中间体的相互作用,明确了空位缺陷浓度与HOR活性之间的构效关系.并从碱性HOR反应机理,CO分子与金属催化剂的轨道相互作用以及结构设计三个方面总结了高效和稳定的HOR催化剂的设计原则.目前,由于界面环境的复杂性和缺乏原位技术,催化剂表面上痕量中间体的光谱信息难以获得,未来可在开发原位技术监测HOR过程中间体和催化剂的组分变化方面做出更多的努力,以促进AEMFCs的商业化应用.

关键词：氢氧化反应 CO耐受性磷空位 V_(p)-Pd_(3)P@C 碗状半球

基于多源数据融合的半导体晶片CMP抛光材料去除率预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

表面技术 2024年第2期53卷 150-157,167页

作者：方维王宇宇宋志龙吕冰海赵文宏浙江工业大学机械工程学院杭州310023

目的对半导体晶片抛光过程中的工艺参数、耗材使用量、抛光垫状态参数等多源数据预处理后进行数据融合,建立材料去除率(MRR)预测模型,为实现半导体晶片抛光加工工艺的决策和处理奠定基础。方法研究晶片抛光加工中的数据特点及数据融... 详细信息

目的对半导体晶片抛光过程中的工艺参数、耗材使用量、抛光垫状态参数等多源数据预处理后进行数据融合,建立材料去除率(MRR)预测模型,为实现半导体晶片抛光加工工艺的决策和处理奠定基础。方法研究晶片抛光加工中的数据特点及数据融合需求,提取数据集中每个晶片加工过程中的统计特征并生成新数据集,同时引入邻域特征以应对晶片加工过程中动态因素对材料去除率的影响。提出基于深度自动编码器的多源数据融合及材料去除率预测方法。设计深度自动编码器参数,优化深度自动编码器的损失函数从而增强深度自动编码器对强相关性特征变量的重建。基于深度自动编码器进行多源传感器信号融合,降低数据维度。使用超参数搜索算法优化BP神经网络超参数,利用BP神经网络方法将融合后的数据进行半导体晶片抛光过程中的材料去除率预测。结果采用PHM2016数据集对模型进行验证,均方误差MSE达到7.862,相关性R^(2)达到91.2%。结论基于多源数据的融合模型能有效预测MRR,可以对半导体晶片CMP工艺过程的智能决策与控制起到良好的辅助作用。

关键词：化学机械抛光材料去除率数据融合深度自动编码器 BP神经网络预测

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物基无卤阻燃环氧树脂的研究进展

高分子通报 2024年第10期37卷 1371-1387页

作者：潘建辉颜春祝颖丹刘东徐海兵沈江南浙江工业大学化学工程学院杭州310014 浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

随着全球能源危机和环境污染日益严重,利用生物质原料设计合成生物基阻燃剂和环氧单体,将其对环氧树脂进行阻燃改性已受到广泛关注。本文综述了基于生物质的添加型、反应型和本征型阻燃环氧树脂的研究进展,详细介绍了生物基阻燃剂与阻... 详细信息

随着全球能源危机和环境污染日益严重,利用生物质原料设计合成生物基阻燃剂和环氧单体,将其对环氧树脂进行阻燃改性已受到广泛关注。本文综述了基于生物质的添加型、反应型和本征型阻燃环氧树脂的研究进展,详细介绍了生物基阻燃剂与阻燃环氧单体的合成,分析了三种阻燃方式下阻燃环氧树脂的性能及其阻燃机理,进一步对生物基阻燃环氧树脂的发展趋势进行了展望。

关键词：环氧树脂生物基无卤阻燃剂本征阻燃阻燃性能阻燃机理

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

异质单原子-团簇协同提升催化活性（英文）

中国科学技术大学学报 2024年第6期 40-47页

作者：刘龙高文婷马熠灵梅开男吴文龙李洪良张志荣曾杰中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心中国科学院强耦合量子材料物理重点实验室安徽省教育厅表界面化学与能源催化重点实验室化学物理系安徽工业大学化学与化工学院

电解水制氢是一种高效的制氢技术。在电解水制氢过程中，电化学析氧反应（OER）涉及动力学缓慢的四电子转移过程，这限制了电解水制氢的效率。因此，迫切需要开发高活性的电化学析氧反应催化剂来加速反应动力学。耦合单原子和团簇是一... 详细信息

电解水制氢是一种高效的制氢技术。在电解水制氢过程中，电化学析氧反应（OER）涉及动力学缓慢的四电子转移过程，这限制了电解水制氢的效率。因此，迫切需要开发高活性的电化学析氧反应催化剂来加速反应动力学。耦合单原子和团簇是一种提高电催化性能的有效策略，利用这种策略可以协同优化反应中间体的吸附和构型，提高催化活性。然而，目前这方面的研究较少。本文通过将铱单原子和钴团簇锚定在氢氧化镍纳米片表面构建了异质单原子-团簇系统。铱单原子和钴团簇协同提高了电化学析氧反应催化剂的催化活性。具体而言，Co_nIr1/Ni（OH）2在10 mA·cm-2电流密度下需要255 mV的过电位，比Co_n/Ni（OH）2和Ir1/Ni（OH）2分别低60 mV和67 mV。在300 mV过电位下，Co_nIr1/Ni（OH）2的转换频率为0.49 s-1，是Co_n/Ni（OH）2的4.9倍。

关键词：单原子-团簇催化剂协同效应电化学析氧反应

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

动态化学交联聚烯烃类弹性体研究进展

化工学报 2024年第4期75卷 1394-1413页

作者：肖扬可常印龙李平王文俊李伯耿刘平伟浙江大学化学工程联合国家重点实验室化学工程与生物工程学院浙江杭州310058 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000 海南贝欧亿科技有限公司海南儋州571700 山东京博石油化工有限公司山东滨州256600

聚烯烃类弹性体是由乙烯与丙烯或其他高碳α-烯烃共聚而成的高端聚烯烃材料,具有出色的化学稳定性、耐候性和电绝缘性,广泛应用于光伏、汽车、电缆等领域。通过动态化学交联可在保证其加工性的前提下,进一步提高其力学性能与热稳定性,... 详细信息

聚烯烃类弹性体是由乙烯与丙烯或其他高碳α-烯烃共聚而成的高端聚烯烃材料,具有出色的化学稳定性、耐候性和电绝缘性,广泛应用于光伏、汽车、电缆等领域。通过动态化学交联可在保证其加工性的前提下,进一步提高其力学性能与热稳定性,拓展应用范围。综述了动态化学交联聚烯烃弹性体的制备工艺,包括一步法直接交联和功能化后再交联(多步法)。详细介绍了后功能化、乙烯与功能化单体共聚等功能化方法。讨论了动态化学交联聚烯烃类弹性体的表征手段及其链结构、聚集态结构和性能之间的关系。展望了动态交联聚烯烃类弹性体的未来发展。为动态化学交联聚烯烃类弹性体的可控制备、构效关系研究以及高值应用提供理论指导与技术支持,推动高端聚烯烃材料的创新和发展。

关键词：聚合物反应工程高端聚烯烃聚烯烃类弹性体动态化学交联功能化构效关系

用于高效稳定吸附CO的胺基功能化MOF-808开发及机理研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2024年

作者：沈遥鲁恒霞潘幸迪叶杰旭赵景开张士汉浙江工业大学能源与碳中和科教融合学院浙江工业大学环境学院

胺基功能化金属有机骨架具有孔隙率高、CO2吸附容量大、抗水性好的优点，被认为是适用于燃煤烟气CO2捕集的吸附材料，但其表界面胺基分子在高温脱附过程易发生团聚，导致吸附速率和吸附容量下降。本研究采用物理浸渍将四乙烯五胺分子（T... 详细信息

胺基功能化金属有机骨架具有孔隙率高、CO2吸附容量大、抗水性好的优点，被认为是适用于燃煤烟气CO2捕集的吸附材料，但其表界面胺基分子在高温脱附过程易发生团聚，导致吸附速率和吸附容量下降。本研究采用物理浸渍将四乙烯五胺分子（TEPA）封装入MOF-808的孔道内，开发了一种胺基分子高度分散的胺基功能化吸附材料TEPA@MOF-808。TEPA@MOF-808的吸附容量相比MOF-808提高了2.15倍，吸附速率常数、吸附选择性分别提高了13%和498%，十次吸脱附循环后吸附容量仅下降10.9%，说明基于TEPA的胺基功能化策略可显著提高CO2吸附性能和稳定性。热力学结果显示TEPA@MOF-808的等量吸附热仅为40 kJ/mol，小于普遍认为的化学吸附门槛，13C固体核磁和原位红外表征结果进一步揭示了其以物理吸附为主的吸附机理。本研究为未来开发高效稳定的CO2吸附材料提供了数据支撑与理论基础。

关键词：碳捕集 CO 吸附胺基功能化金属有机骨架机理研究

离子液体BMIMBF4中对甲氧基甲苯的电化学氧化

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

物理化学学报 2012年第2期28卷 421-426页

作者：朱英红曾红燕李姗姗陆在祥马淳安浙江工业大学化学工程与材料科学学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地杭州310032

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)为电解质,采用循环伏安法(CV)、计时电流法(CP)、原位傅里叶变换红外光谱(in situ FTIRS)法等手段研究了对甲氧基甲苯(p-MT)在铂电极上的电氧化行为.实验结果表明:对甲氧基甲苯在离子液... 详细信息

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)为电解质,采用循环伏安法(CV)、计时电流法(CP)、原位傅里叶变换红外光谱(in situ FTIRS)法等手段研究了对甲氧基甲苯(p-MT)在铂电极上的电氧化行为.实验结果表明:对甲氧基甲苯在离子液体中的电化学氧化反应是受扩散控制的四电子不可逆过程,估算了其扩散系数D=3.4×10-7cm2.s-1,主要电氧化产物为茴香醛,加入适量的水或适当提高温度有利于电氧化反应向生成相应醛的方向进行.

关键词：电氧化对甲氧基甲苯茴香醛离子液体原位傅里叶变换红外光谱

太阳能直接驱动CH_(4)和CO_(2)干重整技术进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2024年第4期30卷 21-40页

作者：薛耀李金昊杨志佳王若愚孟宪光林蒙赵宇飞北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 衢州资源化工创新研究院浙江衢州323000 华北理工大学材料科学与工程学院河北唐山063210 南方科技大学碳中和能源研究院广东深圳518055

随着世界经济的快速发展,能源短缺和环境污染已成为关注焦点,化石燃料的快速消耗使得温室效应持续增强,对全球环境和气候造成了严重影响。利用丰富和清洁的太阳能驱动的方式可以快速靶向供热,在温和条件下将2种主要温室气体(CH_(4)/CO_(... 详细信息

随着世界经济的快速发展,能源短缺和环境污染已成为关注焦点,化石燃料的快速消耗使得温室效应持续增强,对全球环境和气候造成了严重影响。利用丰富和清洁的太阳能驱动的方式可以快速靶向供热,在温和条件下将2种主要温室气体(CH_(4)/CO_(2))转化为有价值的合成气,可以大幅降低传统热催化过程所产生的能耗及碳排放。然而,当前太阳能直接驱动干重整制合成气技术距离工业应用仍有一些距离,存在反应分子转化速率低、光能-化学能转化效率低、催化剂易烧结及积碳造成的催化剂失活等问题。针对干重整反应的固有特性以及当前光热研究领域普遍存在的问题,围绕该反应涉及的催化剂制备、载体构筑、反应器及系统搭建与优化,详细介绍了光热干重整反应的研究进展,最后展望了太阳能直接驱动光热催化干重整体系的前景和挑战。

关键词： CO_(2)干重整合成气光热催化结构载体太阳能系统

维普期刊数据库博看期刊

TiO_(2)@PT光催化剂的构建及其光催化降解甲苯性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国环境科学 2024年第1期44卷 65-71页

作者：朱秋莲王秉好卢晗锋浙江工业大学化学工程学院环境污染控制创新团队浙江杭州310014

以对苯二胺和对苯二甲醛为原料,在TiO_(2)表面原位缩合得到二氧化钛复合对苯二胺缩对苯二甲醛聚合物催化剂(TiO_(2)@PT),研究催化剂降解甲苯的光催化性能.利用扫描电子显微镜(SEM),比表面积测试(BET),红外光谱(FT-IR),光致发光光谱(PL)... 详细信息

以对苯二胺和对苯二甲醛为原料,在TiO_(2)表面原位缩合得到二氧化钛复合对苯二胺缩对苯二甲醛聚合物催化剂(TiO_(2)@PT),研究催化剂降解甲苯的光催化性能.利用扫描电子显微镜(SEM),比表面积测试(BET),红外光谱(FT-IR),光致发光光谱(PL),紫外吸收光谱(UV-Vis)以及瞬态光电流测试(TPC)表征手段确定了催化剂的结构形貌及光学特性.通过催化降解甲苯废气的活性测试,发现在365nm紫外光的照射下,TiO_(2)@PT复合材料对气相甲苯的降解效果良好.此外,研究了在不同聚合物包裹比例,催化剂用量,甲苯浓度,温度等条件下,TiO_(2)@PT对甲苯的降解效果,结果表明0.1g TiO_(2)@1%PT在100W紫外灯照射下对1000×10^(-6)甲苯的降解率最高,可以达到26.41%,对应的反应速率为1177.89µmol/(g·h).

关键词：光催化技术甲苯降解二氧化钛有机聚合物复合材料