【摘 要】
：
随着现代工业的快速发展,对能源的消耗也越来越大。秉承着环境友好型的发展理念,对于开发可持续清洁能源的需求越来越强烈。电催化、光催化和燃料电池等可再生能源的存储和转换技术对可持续发展发挥了非常重要的作用。氢能作为一种高效绿色能源备受研究人员的关注,运用水电解技术,采用高效的电催化剂可有效产生高纯氢气。然而,性能优异的贵金属催化剂稀缺且成本高,不适合大规模生产。因此,值得探索一种高活性的非贵金属的电催
论文部分内容阅读
随着现代工业的快速发展,对能源的消耗也越来越大。秉承着环境友好型的发展理念,对于开发可持续清洁能源的需求越来越强烈。电催化、光催化和燃料电池等可再生能源的存储和转换技术对可持续发展发挥了非常重要的作用。氢能作为一种高效绿色能源备受研究人员的关注,运用水电解技术,采用高效的电催化剂可有效产生高纯氢气。然而,性能优异的贵金属催化剂稀缺且成本高,不适合大规模生产。因此,值得探索一种高活性的非贵金属的电催化剂用于电催化水分解制氢。本文围绕镍铁基多元复合材料展开研究,通过原位生长,缺陷引入,多元复合等方式对镍铁基多元复合催化剂的电子结构及微观形貌进行调控并探究其电催化水分解性能,得到如下结果:1.采用一步电沉积方法在泡沫镍上原位生长非晶态NiFeSe纳米球催化剂并引入MoO42-掺杂,探究电沉积参数及掺杂MoO42-对电催化OER活性的影响。所制备的NiFeMoSe/NF电极表现出良好的OER性能,在50 mAcm-时的过电位为253 mV,Tafel 斜率为 36.0 mV dec-1,远低于未掺杂 MoO42-的 NiFeSe/NF 电极（300 mV,80.4 mV dec-1）。NiFeMoSe/NF同时也表现出显著的长时间稳定性,在电流密度为50 mA cm-2下连续OER反应20 h催化性能保持稳定,没有发生明显下降。2.通过水热与恒电位电沉积相结合的方法制备了 NiMoO4-C@NiFeMoSe/NF复合电极并对其在1.0 M KOH溶液中的OER催化性能进行了研究。SEM、TEM研究结果表明该复合电极为以NiMoO4-C为核,NiFeMoSe为壳的核壳结构,其在电流密度为50 mA cm-2时的过电位仅为265 mV,Tafel斜率为52 mV dec-1。此外,在40 h的计时电位法稳定性测试中,NiMoO4-C@NiFeMoSe/NF的过电位无明显变化,说明该催化剂具有优异的OER活性及良好的稳定性。3.采用简单的溶剂热法制备了高效、稳定的NiFeMo-MOF/NF电催化剂,其良好的OER性能（239mV@50mA cm-2）主要归功于MoO42-的引入形成了独特的仿生层次结构为表面反应提供了丰富的活性中心。另外,采用电沉积和电氧化的方法在NiFeMo-MOF/NF电极上生长Ni-NiOOH纳米片,并记为（M）Ni-NiOOH/NF,在1.0 M KOH溶液中表现出优异的HER性能（119 mV@50 mA cm-2）。以NiFeMoMOF/NF为阳极,（M）Ni-NiOOH/NF为阴极,进行全水分解反应,在10 mA cm-2时仅仅需要1.50 V的电池电位,显示出高水平的全水分解性能。
其他文献
现代的森林经营强调提高森林质量,发挥森林的生态价值和服务效能,这要求人们不应再局限于林分尺度,还应包括景观尺度上的经营,而如何确定森林经营的重点经营区是景观尺度上经营、管理和保护森林资源面临的难题。本文以湖南省永州市金洞林场为例,采用适宜性指数模型的方法评估森林景观斑块的生态适宜性,构建森林景观斑块耦合网络模型,利用度中心性和介数中心性两个拓扑指标对网络中节点（斑块）重要性进行评价,确定关键的森林
卫星遥感技术的蓬勃发展为林火烟雾的探测提供了技术支撑。当前卫星监测林火主要根据中红外波段亮温值的异常来判别火点;然而烟雾作为林火的一大特征产物,也可以作为林火监测的一项依据。林火发生初期会首先产生烟雾,并且烟雾运动速度快、传播距离远、不易驱散,对生物和环境都带来了极大的危害,因此探测烟雾的分布范围对林火和生态环境的监测都具有重要意义。本文概括了当前卫星遥感探测林火烟雾的研究现状,在进行像元级烟雾识
有机磷（Organic phosphorus）是土壤磷库的重要组成部分,其中湖南省酸性红壤有机磷可达165.3±78.46 mg·kg-1,占土壤全磷的23.0%左右。高效利用遗留在磷库中的有机磷,是缓解酸性红壤地区低磷压力的关键措施之一。外生菌根（Ectomycorrhizal,ECM）真菌可以把土壤中有机磷矿化成无机磷供植物吸收。然而,在低磷条件下,ECM真菌矿化土壤有机磷的潜力如何?其促进宿
随着经济发展,居民对于美好居住环境的要求不断提高,与此同时,各类公园建设力度和数量在呈现上升趋势,城市公园类型雷同、千篇一律的问题不断涌现。在城市公园与文脉联系日渐紧密的今天,为了能够为城市公园提供更多建设新思路,同时继承城市历史文脉,应进一步从文脉传承的角度探究城市专类公园设计,并提出相应策略,形成景观特色为城市居民提供更好服务。本文以文脉主义理论、场所精神理论、景观的可持续发展理论、有机更新理
石墨烯纳米带,作为一种优秀的二维材料,因具有质量密度低、尺寸小、品质因子高等特点而被用来制备理想的纳米机械振子。四波混频是一种非常重要的非线性光学效应,在量子通信和量子成像以及光谱分析等方面应用广泛,所以研究石墨烯纳米带振子体系中的四波混频特性在光子学和光电子学领域具有较大的潜在应用价值。本文围绕Au纳米颗粒表面等离激元调控单膜石墨烯纳米机械振子体系的四波混频特性开展了一系列研究工作,具体研究内容
自上个世纪以来,随着化石燃料的大量消耗,资源逐渐匮乏,为了缓解能源短缺的问题,可再生能源生物质热解炭引起了广泛的关注。生物质热解炭是在无氧的条件下经过高温裂解所得到的炭材料。生物质炭材料在农业、环境、能源等方面都得到充分的研究和应用,这主要归因于其特有的多孔结构、高孔隙度、较大的比表面积以及极强的吸附能力。但是随着热解温度的改变,生物质炭的孔隙结构同时也会发生改变直接影响其结构和用途。为研究生物质
面对我国主题公园仅有10%盈利,70%实际效益不佳,生命周期短、难以持续吸引游客的客观现状。在消费主力群体已向90后00后偏移,消费趋向和需求发生巨大变化的时代背景下,如何提升主题公园在激发旅游消费潜力、促进消费经济发展的作用是主题公园规划设计过程中必须考虑的问题。本文从消费者需求角度出发,以长沙市主题公园作为群体研究对象,集中探讨爱情主题公园设计策略与方法;并针对长沙市星悦湖爱情主题公园,提出基
荧光粉转换型白光发光二极管（phosphor-converted white light-emitting diodes,pc-WLEDs）具有节能、使用寿命长和环境友好等优点,将取代荧光灯和白炽灯等传统光源。pc-WLEDs的发光由紫外芯片激发三基色荧光粉或蓝光芯片激发黄光荧光粉得到。因此,荧光粉的发光性能对pc-WLEDs器件的性能具有举足轻重的意义。目前,商用pc-WLEDs中使用的荧光粉仍
从古到今,中国都将农业视为立国之基。在划时代的经济发展中,乡村振兴战略极大地推进了城乡一体化进程,但由于农村农业发展的后劲不足,导致城乡之间矛盾频发,乡村建设一度陷入了不能持续发展的困境,亟需寻求源动力。田园综合体应运而生,成为了进一步实现乡村振兴的战略抓手。近年,在田园综合体的建设中出现了同质化、“千村千面”、规划失策和生态失衡等一系列问题,为科学制定适合我国国情的城乡发展策略,本文从“三生”视
随着芯片科技的不断发展,其内部传统硅基电子器只有不断缩小体积增大集成度才能满足人们未来对于电子设备的使用需求。可传统硅基电子器尺寸缩小至微观尺度时,电子器内部出现的量子效应会使其性能受到较大影响。以分子自旋电子学为基础而设计制造的分子自旋电子器可有效解决这一问题。而自旋电子的相互作用要比普通电荷间相互作用弱103倍,因此分子自旋电子器的能耗和稳定性是普通微型/分子电子器无法比拟的。而在分子自旋电子