【摘 要】
：
质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种能够缓解能源短缺以及环境污染的能源转换设备,可以将化学能有效地转换为电能。除了拥有众多诸如对环境友好污染小,性能稳定寿命长,化学能转换为电能的能量转化效率高,能在室温下快速启动的优势以外,PEMFC的发展仍面临需要进一步提高电催化剂效率的技术挑战。虽然Pt基催化剂是目前最常用也是效率最高的电催化剂,但贵金属Pt储量有限、价格昂贵等问题制约其广泛应用。因此可以
论文部分内容阅读
质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种能够缓解能源短缺以及环境污染的能源转换设备,可以将化学能有效地转换为电能。除了拥有众多诸如对环境友好污染小,性能稳定寿命长,化学能转换为电能的能量转化效率高,能在室温下快速启动的优势以外,PEMFC的发展仍面临需要进一步提高电催化剂效率的技术挑战。虽然Pt基催化剂是目前最常用也是效率最高的电催化剂,但贵金属Pt储量有限、价格昂贵等问题制约其广泛应用。因此可以通过对Pt基纳米催化剂进行优化设计来缓解上述问题。本论文基于“组分调控策略”和“形貌控制策略”设计合成了具有双功能的PtNi纳米电催化剂,并对其电催化性能即催化氧还原反应（ORR）性能和催化甲醇氧化反应（MOR）性能进行了研究。具体研究内容如下所述:（1）采用简便的一步溶剂热法,通过调控前驱体Pt和Ni的用量、反应温度、反应时间等,合成了PtNi多枝纳米结构（PtNi MBNs）:具有可提供更多活性位点的独特多枝状结构以及富Pt表面,有助于催化性能的提高。在酸性环境中对催化剂进行性能测试,多枝结构可以同时催化阴极ORR和阳极MOR,具有优异的双功能电催化性能。测试结果表明,其催化ORR时的半波电位为0.966V,远高于商业Pt/C（0.931 V）,而且8000次循环后仅下降14 m V。对于MOR,PtNi MBNs的比活性（SA）为18.1 A mPt-2,是商业Pt/C(7.8 A mPt-2)的2.3倍。通过CO溶出实验模拟外界充满CO的情况,验证了样品优异的抗中毒能力,进一步证实了其优异的催化活性和稳定性。PtNi MBNs的显著双功能性归因于独特的多枝纳米结构所提供的高电化学表面积、丰富的原子台阶以及富Pt表面。（2）设计合成了PtNi多面体纳米链结构（PtNi PNCs）:具有丰富（111）面的有序PtNi多面体纳米链由多面体颗粒和纳米棒自组装而成,丰富的原子台阶提供了大量活性位点,利于电荷的快速转移。纳米多面体是PtNi PNCs的组成部分之一,平均尺寸约为6 nm,主干部分纳米线的直径仅为2 nm。而且在长时间苛刻的稳定性测试中保持了非常高的ORR和MOR催化活性。与商业Pt/C相比,PtNi PNCs催化ORR的质量活性（MA）是其3.34倍,SA是其3.79倍。经过10000次循环后,半波电位仅发生17 m V的偏移,稳定性远优于商业Pt/C（55m V）。同时,MOR催化活性也显著优于商业Pt/C,MA和SA分别为商业Pt/C的7.23和6.55倍。这一策略可能为催化剂的制备提供一种理想方法,以平衡催化活性和催化稳定性之间的矛盾。
其他文献
目的 利用网络药理学技术和实验研究方法探究黄芩活性成分调控铁死亡逆转肿瘤耐药的药效物质基础、潜在靶标及作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP），以生物利用度（OB）≥30%且类药性（DL）≥0.18的条件筛选黄芩活性成分，使用UniProt数据库获得黄芩活性成分的对应靶点基因。在GeneCards、OMIM数据库中搜集肿瘤耐药的相关靶点。利用Cytoscape 3.7.0软
胶质母细胞瘤（GBM）在胶质瘤中恶性程度最高,5年生存率极低,不足5%,患者的平均生存时间约为14个月。目前的治疗方式主要以手术切除辅以放疗和烷基化剂（如替莫唑胺）化疗为主,但由于胶质母细胞瘤具有高度侵袭性生长的特性且常常发生化疗药物耐药使其难以治愈,整体治疗效果欠佳。临床上,大约90%的患者分子分型诊断为IDH1/2野生型,这一类患者多数无胶质瘤病史,属于原发性GBM。另外大约10%的患者分子分
肺癌是常见肿瘤之一,受摄入减少、手术和靶向药物的影响,营养不良在肺癌患者中很常见。肺癌患者应通过营养风险筛查2002与患者主观整体评估进行营养评估。并非所有接受化疗的肿瘤患者都需要营养治疗,对于营养状况良好的接受化疗的肺癌患者,不推荐常规应用营养治疗。肿瘤患者的蛋白质合成和分解代谢均存在异常。对于进展期肺癌患者,蛋白质分解大于合成,代谢应激因素也会增加蛋白质的需要量,肺癌患者蛋白质需要量推荐给予1
针对生鲜电商订单拆分情况频发、冷链配送效率低且配送成本高的问题，将两级订单分配与冷链配送联合优化，以最小化订单配送成本为目标构建非线性混合整数规划模型，并设计三阶段启发式算法进行求解。通过数值模拟验证模型的科学性和算法的有效性。结果表明：“先优序，后就近”规则优于最小拆单数规则和先进先出规则；相较于精确算法和其他三阶段启发式算法，所提出的三阶段启发式算法在有效提高订单分配效率、有效节约配送总成本方
延安时期,中国共产党为加强自身思想建设、推进自我革命,首次开展了大规模的党内集中教育活动。延安时期党内集中教育的开展大大提高党的战斗力和凝聚力,推动了党自身的发展和中国革命事业的胜利,在党的教育史上占据重要地位。十八大以来,党成功开展的一系列党内集中教育,与党史上历次党内集中教育活动是一脉相承的关系。它们既是对以往党内集中教育工作成功经验的坚持与发展,也是对以往失败教训的总结和反思。认真分析、研究
智能窗在外界的光、电、热等条件发生变化时,可以做出响应,调节室内的光亮和温度,进而达到节能减排的作用。由于纳米铯钨青铜CsxWO3具有优异的近红外屏蔽性能,所以它在智能窗领域得到广泛地应用。尽管其应用前景非常光明,但纳米CsxWO3涂层在空气中的颜色不稳定性阻碍了它的进一步应用。电致变色技术是解决这一问题的可能途径之一,因此对CsxWO3的电致变色性能进行研究,对该材料的更广泛应用具有重要意义。对
党的建设是抓好各项工作的根本,依规治党是以习近平同志为核心的党中央根据世情、国情、党情的新变化,为推动全面从严治党、提高党的治国理政能力所提出的应对之策。党中央围绕依规治党发表一系列讲话、出台党内法规制度,始终把党要管党、依规治党摆在更为关键的位置来推进。新时代深入推进依规治党,有助于不断加强党的自身建设,巩固党的长期执政地位,把党建设成为始终走在时代前列,经得起各种风险和考验的马克思主义执政党。
近年来,金属卤化物钙钛矿材料因具有良好吸光的能力、可调带隙范围较宽、长载流子寿命和原料易得易制备等优势,得到研究人员普遍关注,且在太阳能电池、固态照明、光电探测器和防伪等领域展现出巨大的商业化潜质。然而,应用范围广的传统三维铅基金属卤化物钙钛矿材料有较大的毒性,不可避免地会对环境和健康构成风险。因此,对于环境友好且稳定的非铅钙钛矿材料的开发和应用成为国内外研究的新热点。其中,零维非铅钙钛矿材料及其
紫外光电探测器在军事和民用领域有着广泛的应用,如国防预警、环境监测、工业生产、医药保健等领域。目前的紫外光电探测器主要是基于单一的宽带隙半导体材料。这些材料通常都具有良好的导热性、高击穿电场、低介电常数、高抗辐射等特性且其固有带隙使其适用于紫外光电探测。基于宽带隙半导体材料的紫外光电探测器具有体积小、工作电压低、能耗低、寿命长等优点。然而基于单一宽带隙半导体材料的紫外光电探测器由于缺乏有效的载流子
有机光伏电池的光电转换过程主要发生在活性层区域,活性层对器件的光伏性能起主要作用。由于非富勒烯受体具有化学结构易修饰、能级结构和吸收光谱可调节以及形貌相对稳定等优势,近年来非富勒烯有机太阳能电池受到人们越来越多的关注。通过优化活性层材料的分子结构可以有效提高电池的光电转换效率。本论文基于第一性原理密度泛函理论研究了氟/氯化和分子构型的改变对活性层给体（D）、受体（A）及给受体（D/A）复合物光电性