【摘 要】
:
随着化石能源的逐步消耗,能源短缺和环境问题变得日益严峻,开发一种清洁,可持续再生的绿色能源来减少人们对传统化石燃料的依赖变得尤为迫切。氢能是一种可持续的绿色能源。它具有零排放、储量丰富、能量密度高等优点,被认为是非常具有应用潜力的绿色清洁能源。目前,在碱性电解池中电解水是最有可能实现大规模产业化制氢的技术,然而,电解水制氢必须通过更高的能量壁垒,所以需要更高活性的金属催化剂来参与化学反应,比如:铂
论文部分内容阅读
随着化石能源的逐步消耗,能源短缺和环境问题变得日益严峻,开发一种清洁,可持续再生的绿色能源来减少人们对传统化石燃料的依赖变得尤为迫切。氢能是一种可持续的绿色能源。它具有零排放、储量丰富、能量密度高等优点,被认为是非常具有应用潜力的绿色清洁能源。目前,在碱性电解池中电解水是最有可能实现大规模产业化制氢的技术,然而,电解水制氢必须通过更高的能量壁垒,所以需要更高活性的金属催化剂来参与化学反应,比如:铂、铱、钌等贵金属。但因为贵金属储量较少而昂贵,因此电解水制氢工艺技术的规模化使用仍然难以实现。因此大量的学者开始探索价格相对低廉,高效绿色的非贵金属催化剂。本文主要在镍铁普鲁士蓝的基础上,探究镍铁类普鲁士蓝材料,镍铁类普鲁士衍生物以及类普鲁士蓝掺杂过渡金属二硫化物(二硫化钼或二硫化钒)衍生物的设计合成方法,通过实验和理论计算相结合的方法,进一步深入研究了这些催化剂在碱性环境下析氧反应(OER)的催化性能和催化机制,验证了过渡金属二硫化物(二硫化钼或二硫化钒)功能化掺杂能提高镍铁类普鲁士蓝等系列物的催化性能。主要内容和实验结果如下:1.采用水热的方法合成了NiFe PBA纳米离子,将其放于不同温度下进行高温煅烧,通过不同退火温度调控NiFe PBA形貌和结构。研究表明:NiFe PBA为立方体结构,在高温退火过程中,NiFe PBA随着温度升高,立方体结构逐渐坍塌形成石墨烯包裹的NiFe合金材料。退火温度为400℃时,其催化性能最好。该催化剂在碱性条件下,过电位为350m V,塔菲尔斜率为70.4 m V·dec-1,且循环稳定。各方面性能与Ru O2相当,说明NiFe PBA普鲁士蓝及其类似物在电催化析氧领域具有很好的潜力。2.采用水热合成的方法,在制备Mo S2过程中加入NiFe PBA纳米立方体合成了NiFe PBA@Mo S2复合材料,在氮气的保护下,经过400℃的高温退火煅烧,最终得到了NiFe@CN@Mo S2复合材料,系统研究了该复合催化剂的析氧性能,实验结果表明:该复合材料催化剂过电位为290m V·dec-1,塔菲尔斜率为56m V,优于未掺杂Mo S2的NiFe@CN。3.以碳布为承载模板,采用水热沉积的方式,先在碳布上沉积了VS2,再沉积NiFe PBA,合成了NiFe PBA/VS2/CC复合材料。在氮气的保护下,经过400℃的高温退火煅烧,最终得到了NiFe@CN/VS2/CC复合材料,系统研究了该复合催化剂的析氧性能,实验结果表明:该复合材料催化剂的过电位仅为146m V,塔菲尔斜率仅为48m V·dec-1,远优NiFe@CN和商用Ru O2。并结合DFT计算,系统阐述了VS2促进NiFe@CN析氧催化的机理,为设计与制备高性能析氧催化剂提供了新方向。同时这项工作也标志着在开发廉价高性能析氧催化剂材料方面迈出了重要的一步。
其他文献
传统的桥梁施工模式逐渐开始不适应目前的发展阶段,国内建筑业必须不通过改革来适应世界潮流的发展。BIM(Buldingh formation Modeling)技术的出现给桥梁工程带来了全新的机遇,通过计算机辅助化设计,该技术可以贯穿于桥梁设计施工的各个阶段,通过数字化的管理和仿真将桥梁施工工程数字化可视化。通过BIM中的模型、进度情况关联技术,可以得到建设过程中各部门的有效流程信息(预计时长、最终
准确的径流预测可为水资源的高效利用提供重要理论基础。但由于流域径流受到自然环境和人类活动等诸多因素的影响,径流变化过程非常复杂,如何准确预测未来径流的变化趋势,构建高精度的径流预测模型成为目前水文研究者面临的重要问题之一。当前,径流预测研究中多以点值的形式给出未来径流量的变化结果,无法显示预测过程中出现的不确定性,导致预测结果的可信度难以判断。针对径流预测时,因为资料监测、收集和建模过程中产生的一
BIM技术在水利工程领域的应用逐步加深,在工程建设的施工进度,成本控制,运维管理等方面有较高的应用成熟度,但在规划设计中的应用还较为薄弱,特别是在BIM应用过程中缺失对水工结构性能进行数值模拟分析的环节,无法获得流场水力特性等信息以满足基于BIM技术进行水工结构设计选型、模型深化等多维度的应用需求。为此,本文采用BIM与有限元模型转换、Fluent流体数值模拟分析和流场水力特性信息再应用等方法将B
在能源低碳化转型以实现“碳达峰、碳中和”目标的前提下,寻找与开发新型汽车替代燃料是内燃机工业可持续发展的必然。氢气,由于清洁可再生、燃烧零碳排放、多样化的制取途径等诸多特点,被认为是发展前景较为广阔的替代燃料。然而,在进气道喷射内燃机上应用氢燃料时,如若运转参数及结构参数调整不当,将致使氢内燃机燃烧及排放性能下降,甚至引起回火、早燃等异常燃烧现象,影响氢内燃机的正常运转。因此,需要不断对氢内燃机的
目的:探讨慢性心力衰竭专科护理门诊在慢性心力衰竭病人中的作用。方法:选取2019年1月—2019年6月本院出院的200例慢性心力衰竭病人作为对照组,实施常规门诊随访;2019年7月—2019年12月本院出院的200例慢性心力衰竭病人作为观察组,纳入本院心力衰竭规范化治疗系统,由心力衰竭专科护理门诊团队开展专科护理门诊服务。实施6个月后比较两组病人生活质量、自我管理能力、再住院率、满意度等。结果:观
柴油机因其功率范围宽、热效率高、经济性好等优势被广泛用于国防、农业、工程机械等领域中。然而柴油机产生的污染物对人类健康影响日益明显,排放法规愈发严格,能实现低NOx和碳烟排放的低温燃烧技术(LTC)成为了当下研究热点。基于化学反应动力学可以深入分析低温条件下的柴油着火延迟及冷热焰转化规律,对于揭示小分子层面的柴油燃烧过程中关键基元及反应路径具有重要的现实意义。因而建立适用于低温条件下的柴油表征燃料
目的:评价子宫内膜癌术后采用益元汤合解毒益气方加减的效果及对机体免疫功能的影响。方法:选取2018年12月—2020年12月我院收治的31例行子宫内膜癌术患者作为研究对象,参照随机抽样法分成对照组(15例,术后实施单纯解毒益气方治疗)和观察组(16例,术后实施益元汤加减合解毒益气方治疗)。结果:和对照组对比,观察组给药后的症状积分更低(P<0.05)。和对照组对比,观察组CD4+、NK指标更高,子
习近平总书记与李克强总理近年来多次提出建设文化强国长远战略,汉字以及汉字书法作为我国的文化瑰宝,对于提高我国的文化软实力具有重要作用。许多传承下来的汉字书法作品由于年代久远,经过自然以及人为的因素导致出现字体残缺。目前深度学习、人工智能的快速发展给汉字书法作品的修复提供了新的方向与技术,如何使用这些技术实现汉字的书法字体的生成与修复是当前重要的一个研究方向。本文通过以汉字字体的风格迁移为出发点展开
<正>朱志杰在其新著《监狱标准化管理导论》即将出版之际邀我作序。说实在的,真有点勉为其难,因我对标准化研究不深,唯恐对其专著不能做出准确评价,但藉于志杰对监狱理论研究的执着精神和态度,我还是欣然应允。认识朱志杰很早,上世纪90年代他经常陪同新疆监狱局领导来京汇报工作。志杰在新疆