金属纳米材料的可控合成及其氮气电还原性能研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhaoliping1984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氨(NH3)在现代工业和农业生产中起着至关重要的作用。目前,哈伯工艺法是最有效的合成NH3方法,但它具有高能耗和低环保的缺点。作为合成NH3的一种策略,氮气(N2)电还原反应(NRR)具有很大的潜力,因为该方法具有由可再生能源驱动以及丰富的原料等优势。这对于能源的可持续发展及绿色化学具有很大的现实意义。此外,由于具有d轨道的金属纳米材料可以很容易地将电子提供给N≡N三键轨道,增强N2吸附并减弱N≡N三键的稳定性,从而实现N2的有效活化转化。但是,对其进行有效的可控合成仍然具有很大的挑战。因此,需要合理设计并优化金属纳米材料来提高NRR的活性、选择性和稳定性。本论文中,我们介绍了不同相结构的PdCu纳米颗粒、表面结构可调的Pt3Fe纳米晶和组分各异的MoFe纳米带的可控合成,并探究了其NRR性能。主要内容概括如下:第一章:简要介绍NRR的研究进展、反应机理、反应路径以及催化剂设计的策略,并阐明本文的选题依据和研究内容。第二章:目前已报道的NRR电催化剂大多属于无序相结构。相反,具有有序原子排列、强电子相互作用以及高混合焓的有序相结构可以调控催化剂的电子结构以实现催化性能的提升。因此,我们通过热处理方式成功地将无序相结构PdCu催化剂转变成有序相结构PdCu催化剂。相较于无序相结构PdCu催化剂,有序相结构PdCu催化剂在NRR过程中表现出强N2结合能力和较低反应能垒,因此具有更优异的NRR活性和稳定性。第三章:目前已报道的NRR催化剂大多数是颗粒,暴露的表面结构比较复杂。相反,具有明确表面结构的纳米晶可以用作理想的模型电催化剂,可从根本上理解表面结构与催化活性之间的关系。因此,我们制备了不同表面结构的Pt3Fe纳米晶。其中具有高指数晶面的Pt3Fe纳米线在NRR过程中表现出缓慢的析氢反应动力学和强N2结合能力,确保其活性优于{200}晶面的Pt3Fe纳米立方体和{111}晶面的Pt3Fe纳米棒。第四章:目前具有优异活性的NRR催化剂大多数为贵金属催化剂,但是高成本问题严重限制其广泛应用。近年来研究重点逐渐转向非贵金属催化剂。受MoFe固氮酶催化的生物固氮的启发,Mo和Fe组分具有优异的N2结合能力。此外,为了增加活性位点数量,有必要构建具有高比表面积的新颖结构。因此,我们制备了具有高比表面积和众多活性位点的Mo3Fe纳米带催化剂,其在NRR中表现出优异的活性和稳定性。
其他文献
对石油勘探开发中常用的自然电位测井方法,在以往散见于各处的研究成果及近期研究的基础上,系统地总结了其相应的数学模型,并补充了众多算例,为自然电位测井在轴对称情况下建立了
<正> 江苏省宝应县五交化公司在近三年以来,根据市场发展的需要,积极开展“五机”(收音机、电视机、录音机、扩音机、电唱机)的社会维修,解除了清费者“修机难”的后顾之忧。
俄罗斯现有26所大学每年招收近千名地球物理学科的本科生,每年约有700余人毕业,大部分毕业生能够在企业的对口专业部门内就业。和其他工科学科一样,地球物理学科的学制基本完成
鸡住白细胞原虫病是由疟原虫科(Plasmodiidae)住白细胞原虫属(Leucocytozoon)的原虫寄生于鸡的内脏组织细胞、白细胞和红细胞内所引起的一种血孢子虫病.已知有两个种,即卡氏
概率论与数理统计一直是地震预测中处理不确定性的主要方法,但这一方法也有其局限性。为此我们引进了一种新的不确定性处理方法———证据理论的信度方法。此前,该方法在地震预测中的应用还未见报道。本文首先介绍了信任函数及其在地震预测中的应用方法,包括问题表达和信息综合两个方面,并提出了加权的D-S规则。然后简单讨论了联合信任函数的定义和计算公式,并通过与概率方法的比较,说明了这一方法在地震预测中的应用价值。
本文从课程定位、课程目标、课程开发的思路设计、课程工作任务、教学方法和手段优化、和改革课程考核方面对《生物化学》课程进行教学改革研究。
<正>根据近几年出国考察学习和接待中外来访人士,以及在创办合资企业的实践中体会到要办好中外合资企业,除了必需具备良好的投资环境,政府的优惠政策和支持以外,起决定作用的
阿尔奇公式中的m、n参数不但与地层岩性和孔隙结构有关,而且还与地层水矿化度、围压和温度的变化有关.从岩石物理实验研究入手,以TZ2井等多口井的低孔隙度低渗透率岩心作为岩
1.限制高脂高嘌呤食物 不是主张完全不吃,而是要少吃,每日三餐高脂高嘌呤食物应控制在100克以下。高嘌呤食物主要包括动物的内脏,沙丁鱼、凤尾鱼、鲤鱼、鲭鱼等鱼类,虾蟹,各种肉类
报纸
语言和音乐是一个少数民族最显著的特征,二者之间的关系极其密切。生活在贵州境内的水族与南部侗族的语源关系极其密切,属同一语支的两族在音乐特别是民歌上的差异性很大。本