CuPd催化剂调节中间反应能垒提高电催化CO2生成二碳产物的选择性

过度的碳排放已造成了严重的全球环境问题,电催化CO2还原是一种利用间歇性过剩电能将CO2转化为有价值的化学物质的有效策略.在多种CO2还原产物中,二碳(C2)产物(如乙烯、乙醇)因其比一碳产物(如甲酸、甲烷、甲醇)具有更高的能量密度而备受关注.Cu是唯一能用电化学方法将CO2转化为多碳产物的单金属催化剂.如何提高Cu基催化剂上CO2还原为C2产物的效率已引起了极大关注.电催化还原CO2生成C2产物有两个重要步骤:一是参与碳碳偶联反应的CO*中间体的量(*代表中间体吸附在基底表面),二是碳碳偶联步骤的能垒.对于Cu单金属催化剂,虽然其表面碳碳偶联步骤的能垒相对较低,但是Cu对CO2的吸附能力和CO2*加氢能力并不高,导致在Cu表面不能生成足量的CO*中间体参与碳碳偶联反应,因而对C2产物的选择性和活性并不理想.与Cu单金属催化剂相反,在Pd单金属催化剂表面,CO*中间体的形成具有超快的反应动力学,但是CO*易在Pd表面中毒且后续碳碳偶联步骤的能垒极高,使其表面不能生成C2产物.为了充分发挥Cu(碳碳偶联步骤能垒较低)和Pd(CO*形成具有超快反应动力学)的双重优势,本文构建了一种紧密的CuPd(100)界面,以调节中间反应能垒,从而提高C2产率.密度泛函理论(DFT)计算表明,CuPd(100)界面增强了CO2的吸附,且降低了CO2*加氢步骤的能垒,从而能够催化生成更多的CO*中间体参与碳碳偶联反应.且CuPd(100)界面上CO2还原为C2产物的电位决定步骤能垒为0.61 eV,低于Cu(100)表面的(0.72 eV).本文采用了一种简便的湿化学法制备了CuPd(100)界面催化剂.X射线衍射和X射线光电子能谱测试以及扩展X射线吸收精细结构光谱结果表明,合成的是相分离的CuPd双金属催化剂,而非CuPd合金催化剂.同时高分辨透射电镜可以观察到清晰的CuPd(100)界面.由此可见,本文成功合成了CuPd(100)界面催化剂.程序升温脱附实验结果表明,CuPd(100)界面对CO2和CO*的吸附比Cu强,结果与理论预测一致.气体传感实验结果表明,CuPd(100)界面CO2*加氢能力比Cu强.为评估CuPd(100)界面催化剂的催化活性,进行了CO2电化学还原实验.结果表明,在0.1 mol/L的KHCO3电解液中,CuPd(100)界面催化剂在–1.4 VRHE下,C2产物的法拉第效率为50.3％ ±1.2％,是同电位下Cu催化剂的(23.6％ ±1.5％)的2.1倍,C2产物的选择性是Cu催化剂的2.4倍,且具有更高的电流密度和更大的电化学活性面积.本文通过调控中间反应能垒以合理设计铜基CO2还原电催化剂提供了参考.     

激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱的表面成像技术在钢板线状缺陷分析中的应用探讨

采用激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-HR-ICPMS)技术得到与钢铁材料表面线状缺陷及缺陷周围正常部位的上万个元素质谱信号,与实际样品位置信息比对,各信号与样品表面原始位置相对应,反映样品表面各成分的二维统计分布信息。用该表面成像技术获得的钢板表面线状缺陷区域元素分布结果与电子探针X射线显微分析（EPMA）、激光剥蚀飞行时间质谱（LA-TOF-MS）分析结果一致。该方法具有激发斑点适中、微损、原位分析、检测限低、二维成像直观显示的特点,解决了传统表面微区分析技术检测限偏高、激发斑点过小的问题,可作为表面线状缺陷异常元素甄别的有力工具,为寻找缺陷成因、改进工艺提供依据。     

设趣·激疑——浅谈初中数学教学策略

初中是小学和高中的跳板阶段,对学生来说是进入高中前的过渡阶段,在这个学习过程中,要形成良好的学习习惯和解决问题的思维.尤其是数学这门对思维逻辑和知识连贯性要求较高的学科,学生初中数学学习质量的好坏直接关系到高中甚至未来的数学学习.     

液相色谱-串联质谱法测定蔬菜及其制品中5种农药残留量

提出了液相色谱-串联质谱法测定蔬菜及其制品中苯霜灵、灭多威、扑灭津、哒螨灵及吡螨胺等5种农药残留量的方法。蔬菜样品经含0.1%(体积分数)乙酸的乙腈及无水硫酸镁和无水乙酸钠提取并离心分离后,取上清液蒸干,用乙酸酸化的乙腈2mL溶解。将此溶液加入于PSA、C18与石墨碳黑混合吸附剂粉末中经涡旋混合的分散固相净化方法净化。以Hypersil GOLD-C18色谱柱为分离柱,以不同体积比的(A)甲醇和(B)甲酸-水(1+9)的混合液为流动相进行梯度洗脱,洗脱液用乙腈-水(2+8)混合液定容,进行MS测定。采用电喷雾负离子源多反应监测模式检测。5种农药在一定的质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/N)均为0.01mg·kg-1。加标回收率在86.1%~95.7%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.2%~3.8%之间。     

配合物[Co2(EGTB)Cl2]•(BF4)2•5H2O与DNA相互作用的研究

用紫外光谱法、荧光光谱法、黏度法、凝胶电泳法研究了双核钴(II)配合物[Co2(EGTB)Cl2]•(BF4)2•5H2O和DNA的相互作用, 在pH＝7.2的缓冲体系中, 求得配合物与DNA的结合常数. 结果表明, 配合物在接近生理条件下能有效地断裂pBR322DNA, 同时可使DNA的粘度增加, 使EB-DNA体系的荧光强度降低. 配合物与DNA的荧光光谱和紫外光谱表明, 配合物与DNA的作用既存在部分插入结合又存在静电结合模式.     

农药残留分析质量控制程序

八、分析方法和分析操作 方法确认 56 实验室内部应进行方法确认以验证方法的适用性.方法确认既是认可体系的要求,同时必须被操作过程的确认(不断发展的分析质量控制)所支持和扩展.方法中采用的所有程序步骤在可能的情况下都应被确认.如果一个方法欲被认可,在任何确认数据产生之前应向认可机构进行咨询.不同的认可机构对方法确认可能会有不同的准则.     

改进的单滴微萃取法测量血样中的醛类

人体病变往往导致脂质过氧化反应,其终端产物多为小分子羰基化合物,尤其是醛类~([1]).醛类已被认为是氧化压力增强的潜在标志物,以及癌症分子标志物.     

大学物理实验课程模块式模式的研究与实践

本文简要地介绍了我校采用两大类模块式教学模式进行大学物理实验课程教学改革的方法与实践。     

红薯提取液荧光猝灭的Zn2+检测

人体大量摄入锌时易引起中毒,对锌污染的监测十分重要[1,2].锌离子的检测方法主要有电化学分析法[3-5]、光化学分析法[6,7]、原子吸收分光光度法[8]等.