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Mn2O3纳米结构的简易合成与电化学性质 总被引:1,自引:0,他引:1
用简易的室温或水热方法制备出不同形貌的MnCO3微结构。经600 ℃热处理后,室温制备MnCO3转变成Mn2O3胶体片,而水热制备MnCO3样品则形成多孔Mn2O3纳米结构。然而,室温制备MnCO3经120 ℃热处理后形成Mn2O3晶相。制备样品经过XRD和SEM表征表明,热处理MnCO3前驱物形成Mn2O3过程导致产物形貌与结构变化。其形成机理又通过TEM和FTIR进一步研究。Mn2O3纳米结构的电容性质通过循环伏安法表征,结果表明Mn2O3形貌与结构对其电容有重要影响。 相似文献
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石墨烯基催化剂的设计合成与电催化应用 总被引:2,自引:1,他引:1
为了解决能源匮乏和环境污染的问题,研究人员正致力于寻找清洁可持续的新能源。 其中,氧气还原、氧气析出、析氢反应等是紧密联系新型清洁能源获取和存贮的重要电化学反应。 为了提高其能量转化效率,电催化剂(如碳载铂Pt/C)被广泛地用于降低其反应活化能、提高能量转化效率。 近年来,石墨烯作为一种具有高比表面积和优异导电性的二维碳材料受到了广泛关注。 通过表面杂原子掺杂、缺陷调控和引入催化活性组分等方式,获得了催化性能与贵金属催化剂相媲美,且低价格和高稳定性的非贵金属石墨烯基催化材料。 针对氧气还原、氧气析出和析氢反应在燃料电池、金属-空气电池和电催化水分解中的应用,本文概括综述了通过表/界面结构性质调控提高石墨烯电催化性能和稳定性,获得具有双功能或复合催化性能的石墨烯基催化剂的最新研究进展。 最后总结和展望了亟待解决的问题及未来的发展趋势。 相似文献
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黄俊达 朱宇辉 冯煜 韩叶虎 谷振一 刘日鑫 杨冬月 陈凯 张相禹 孙威 辛森 余彦 尉海军 张旭 于乐 王华 刘新华 付永柱 李国杰 吴兴隆 马灿良 王飞 陈龙 周光敏 吴思思 卢周广 李秀婷 刘继磊 高鹏 梁宵 常智 叶华林 李彦光 周亮 尤雅 王鹏飞 杨超 刘金平 孙美玲 毛明磊 陈浩 张山青 黄岗 余丁山 徐建铁 熊胜林 张进涛 王莹 任玉荣 杨春鹏 徐韵涵 陈亚楠 许运华 陈子峰 杲祥文 浦圣达 郭少华 李强 曹晓雨 明军 皮欣朋 梁超凡 伽龙 王俊雄 焦淑红 姚雨 晏成林 周栋 李宝华 彭新文 陈冲 唐永炳 张桥保 刘奇 任金粲 贺艳兵 郝晓鸽 郗凯 陈立宝 马建民 《物理化学学报》2022,38(12):2208008
能源的存储和利用是当今科学和技术发展中的重大课题之一,尤其是作为高效的电能/化学能转化装置的二次电池相关技术一直是科学家研究的热点领域。在此背景下,本文较为系统地介绍目前二次电池的重要研究进展,将从二次电池的发展历史引入,再到其相关的基础理论知识的介绍。随后较为详细地讨论当前不同体系的二次电池及相关应的关键材料的研究进展,涉及到锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、镁离子电池、锌离子电池、钙离子电池、铝离子电池、氟离子电池、氯离子电池、双离子电池、锂-硫(硒)电池、钠-硫(硒)电池、钾-硫(硒)电池、多价金属-硫基电池、锂-氧电池、钠-氧电池、钾-氧电池、多价金属-氧气电池、锂-溴(碘)电池、水系金属离子电池、光辅助电池、柔性电池、有机电池、金属-二氧化碳电池等。此外,也介绍了电池研究中常见的电极反应过程表征技术,包括冷冻电镜、透射电镜、同步辐射、原位谱学表征、磁性表征等。本文将有助于研究人员对二次电池进行全面系统的了解与把握,并为之后二次电池的研究提供很好的指导作用。 相似文献
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电解水是有效的产氢方式之一, 开发具有高催化活性的电极材料是当前电解水的研究热点,但仍面临诸多挑战。 本研究报告了一种通过焦耳热技术快速制备多金属异质结构, 并将其用作电解水的双功能电催化剂, 展现出优异的电解水催化活性。通过焦耳热处理三种金属前驱涂覆的碳布, Mo2C和CoO/Fe3O4异质结构形成。当其用作析氢(HER)和析氧(OER)的双功能催化剂时, 仅需121 mV和268 mV的过电位,可以实现10 mA·cm-2的电流密度。当用于两电极电解水时, MoC/FeO/CoO/CC作为阳极和阴极催化剂表现出优异的电催化性能和长期稳定性, 仅需1.69 V即可实现10 mA·cm-2的电流密度, 并且展现出25小时的稳定性。本研究通过简单、 快速的焦耳热技术实现了双金属/多金属异质结构的构筑,并应用于高效水电解,为合理设计多金属异质结构提供指导。 相似文献
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大规模化石燃料的使用排放了大量的二氧化碳(CO2),导致环境中二氧化碳的含量急剧增加. 为了降低大气中二氧化碳的含量,以电催化的方法将二氧化碳转化为有用的化工原料和燃料是解决能源和环境问题的重要途径. 本文主要利用氧化还原刻蚀法,在铜表面形成复合纳米结构,用于二氧化碳的电催化还原反应研究. 首先,作者通过一定浓度的三氯化铁(FeCl3)溶液与铜片的氧化还原反应,在刻蚀铜表面时形成具有立方体结构的氯化亚铜纳米材料,用于二氧化碳的电催化还原反应. 为了研究反应时间对催化性能的影响,作者通过改变反应时间(1、2、3和4 h)合成了不同结构的铜基催化剂. 研究发现,在反应3 h后,Cu-3h催化剂对二氧化碳的电催化还原具有较小的起始电压(-0.3 V vs. RHE)和较大的电流密度值,表现出了较强的还原能力. 经检测,所得到主要还原产物为一氧化碳(CO)和甲烷(CH4). 在-0.6 V时,二氧化碳催化还原的法拉第效率可达到60%,表明以氧化还原法刻蚀铜表面具有较好的改善二氧化碳电催化还原的能力. 相似文献
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