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应用电化学法聚合酚藏花红(PPS)功能化的单壁碳纳米管,以其作为烟酰胺辅酶(NADH)氧化的电化学催化剂(电极),构建基于乙醇脱氢酶的安培型乙醇生物电化学传感器.该电极于0.0 V时,对NADH具有很好的催化性能.而单体酚藏花红则由于其电位过低(-0.48 V),不能显示催化性能.循环伏安和计时安培法测试表明:该传感器... 相似文献
92.
Cobalt‐Embedded Nitrogen‐Rich Carbon Nanotubes Efficiently Catalyze Hydrogen Evolution Reaction at All pH Values 下载免费PDF全文
Dr. Xiaoxin Zou Xiaoxi Huang Dr. Anandarup Goswami Dr. Rafael Silva Dr. Bhaskar R. Sathe Eliška Mikmeková Prof. Tewodros Asefa 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2014,53(17):4372-4376
Despite being technically possible, splitting water to generate hydrogen is still practically unfeasible due mainly to the lack of sustainable and efficient catalysts for the half reactions involved. Herein we report the synthesis of cobalt‐embedded nitrogen‐rich carbon nanotubes (NRCNTs) that 1) can efficiently electrocatalyze the hydrogen evolution reaction (HER) with activities close to that of Pt and 2) function well under acidic, neutral or basic media alike, allowing them to be coupled with the best available oxygen‐evolving catalysts—which also play crucial roles in the overall water‐splitting reaction. The materials are synthesized by a simple, easily scalable synthetic route involving thermal treatment of Co2+‐embedded graphitic carbon nitride derived from inexpensive starting materials (dicyandiamide and CoCl2). The materials’ efficient catalytic activity is mainly attributed to their nitrogen dopants and concomitant structural defects. 相似文献
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Highly Active Electrocatalysis of the Hydrogen Evolution Reaction by Cobalt Phosphide Nanoparticles 下载免费PDF全文
Eric J. Popczun Carlos G. Read Christopher W. Roske Prof. Nathan S. Lewis Prof. Raymond E. Schaak 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2014,53(21):5427-5430
Nanoparticles of cobalt phosphide, CoP, have been prepared and evaluated as electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) under strongly acidic conditions (0.50 M H2SO4, pH 0.3). Uniform, multi‐faceted CoP nanoparticles were synthesized by reacting Co nanoparticles with trioctylphosphine. Electrodes comprised of CoP nanoparticles on a Ti support (2 mg cm?2 mass loading) produced a cathodic current density of 20 mA cm?2 at an overpotential of ?85 mV. The CoP/Ti electrodes were stable over 24 h of sustained hydrogen production in 0.50 M H2SO4. The activity was essentially unchanged after 400 cyclic voltammetric sweeps, suggesting long‐term viability under operating conditions. CoP is therefore amongst the most active, acid‐stable, earth‐abundant HER electrocatalysts reported to date. 相似文献
94.
Dr. Khurram Saleem Joya Dr. Yasir F. Joya Prof. Kasim Ocakoglu Prof. Roel van de Krol 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2013,52(40):10426-10437
The development of new energy materials that can be utilized to make renewable and clean fuels from abundant and easily accessible resources is among the most challenging and demanding tasks in science today. Solar‐powered catalytic water‐splitting processes can be exploited as a source of electrons and protons to make clean renewable fuels, such as hydrogen, and in the sequestration of CO2 and its conversion into low‐carbon energy carriers. Recently, there have been tremendous efforts to build up a stand‐alone solar‐to‐fuel conversion device, the “artificial leaf”, using light and water as raw materials. An overview of the recent progress in electrochemical and photo‐electrocatalytic water splitting devices is presented, using both molecular water oxidation complexes (WOCs) and nano‐structured assemblies to develop an artificial photosynthetic system. 相似文献
95.
96.
97.
壳聚糖修饰炭黑负载Pt-Au催化剂对甲醇氧化的电催化性能 《燃料化学学报》2012,40(12):1459-1465
以炭黑及自制的壳聚糖-炭黑(CHI-C)复合材料为载体,采用溶胶负载法制备了Ptm^Au/C及Ptm^Au/CHI-C催化剂(^ 代表Au、Pt为分步负载,m代表Pt/Au原子比),通过紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、透射电镜及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征。利用循环伏安法和计时电流法分别测定了Pt-Au催化剂对甲醇电催化氧化反应的活性和稳定性,考查了Pt/Au原子比及CHI改性对电催化活性和稳定性的影响。结果表明,Pt1.0^Au/C具有最高的催化活性,炭黑中加入少量CHI能提高Pt1.0^Au/C催化剂的稳定性。 相似文献
98.
99.
由于巨大的潜在市场,乙烯的电化学氧化受到愈来愈多的关注。目前,主流的电化学氧化法仍以依赖于氧化还原媒介的介导氧化法为主,而这些媒介的使用在电解过程中产生大量的腐蚀性中间体,使其实际应用受到阻碍。直接电氧化法可有效规避此问题,但又受到低活性和低选择性的限制。在本工作中,我们针对目前最先进的钯催化直接氧化体系,在中性条件下开展了一系列电化学研究,以对该过程的机理获取更深入的认识。在氮气和乙烯氛围下,钯电极的循环伏安谱图有显著区别。我们发现电解过程中生成的Pd(Ⅱ)物种在乙烯氛围下可绕过原本的电化学还原路径,通过一个化学步还原为Pd(0),因此可能是乙烯氧化的活性位点。Pd(Ⅱ)物种所对应的还原峰也因此可作为乙烯吸附的数量的指标。通过电化学脉冲序列的设计,我们在钯催化剂上识别了两种具有不同吸附强度的乙烯,其强、弱吸附模式所对应的电荷转移比例约为0.3:1。弱吸附的乙烯在钯电极表面表现出可逆的吸脱附行为,而具有强吸附模式的乙烯无法通过物理过程脱附,可能指向到乙烯深度氧化过程。这项工作为进一步设计高性能乙烯直接电氧化催化剂提供了设计思路和方向。 相似文献
100.
采用镍基金属有机骨架化合物(Ni-MOF)为前驱体,通过低温碳化获得Ni@C,并通过磷化成功地制备了不同结构的磷化镍纳米颗粒。将所得材料应用于析氢反应(HER)催化剂,在Ni@C与红磷质量比为1∶1及热解温度为500℃时获得的Ni1P1-500表现出优异的电催化性能,在酸性介质中,电流密度为10 mA·cm-2时,过电位为178 mV,并展现了良好的循环性能。较小的Tafel斜率(62 mV·dec-1)揭示了析氢反应的机理为Desorption-Heyrovsky机制。优异的电催化性能可归因于磷化镍催化剂表面存在的质子受体(P位点)和氢化物受体(Ni位点)活性中心。 相似文献