纳微氧化锌形貌演变过程的实验和模拟研究

利用热蒸发锌粉法在水平管式炉中成功生长出了纳微结构氧化锌。研究了不同的O₂/N₂流量下,锌源上、下游氧化锌形貌的演变过程。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和拉曼光谱等对产物形貌和结构进行了表征。制备的纳微氧化锌具有六方纤锌矿结构,纯度高,结晶好。当保持O₂流量为0.25 sccm,O₂和N₂的总流量分别为100 sccm、200 sccm和400 sccm时,上游产物形貌为钉状且钉帽尺寸逐渐减小,而产物形貌分别为多足、铅笔和针状。当保持总流量为400 sccm,随着O₂流量的增加,上游的钉状氧化锌的钉帽变大,下游针状氧化锌的顶部直径变粗,长度变长。计算流体动力学模拟结果表明:纳微氧化锌的形貌演变过程与Zn蒸汽和O₂的反应速率决定相关。     

电化学氮还原氨反应催化剂的最新研究进展（英文）

氨是重要的化工产品之一,广泛应用于化肥和燃料生产等领域.目前我国仍采用传统的Haber-Bosch工艺合成氨,该工艺消耗大量的化石燃料并造成环境污染.因此,开发一种高效、环保的氨合成方法代替Haber-Bosch工艺,减少能源消耗和保护环境具有非常重要的意义.电化学氮还原(eNRR)工艺由于使用可再生能源,成为有前景的替代方法之一.但目前eNRR工艺面临着许多挑战:较大的过电位以及析氢反应都会导致氨合成反应性能不理想.因此,理性设计电催化剂以提高氨合成效率成为当务之急.本文总结了近年e NRR领域的最新进展,以期为开发高性能催化剂提供借鉴.本文从eNRR的反应机理入手,介绍了eNRR的检测方法和反应条件,总结了近年来电催化剂的设计策略、原位表征方法和理论计算的研究成果,并对领域未来发展进行展望.首先,从理论热力学和NH3检测等方面讨论了eNRR的关键难点.然后,从形态、结构、空位、掺杂、协同效应、异质结构和单原子等多方面总结了eNRR催化剂的设计策略.此外,介绍了原位拉曼、原位红外、原位电化学质谱和原位X射线吸收光谱等技术在电催化氮还原机理研究中的重要作用.讨论了密度泛函理论(DFT)...