作者:陈丹丹; 高学庆; 刘红飞; 张伟; 曹睿 期刊:《电化学》 2019年第05期
电催化水分解是一种高效制备清洁氢气能源的有效方法.开发高效、稳定、廉价、双功能的电催化剂用于水的氧化与还原反应一直以来都是具有挑战的课题.在这篇论文中,作者报道了一种生长在碳布上高活性的硒化镍微球.该催化剂通过对同时包含镍和硒元素的亚硒酸镍配合物进行电解制备.由于前驱分子同时含有两种有效元素,制备得到的硒化镍具有很好的形貌和元素分步均一性.制备得到的NiSe-EA/CC电极能够双功能催化水的氧化与还原.在154 mV析...
因在可持续和高效能源系统中的潜在应用,能源气体(如氢气、一氧化碳和氧气)引起了全世界广泛关注。设计和研发可实现水下高效电催化产气的催化剂成为该领域当前的研究热点,并面临着同时提高反应传质速率和催化剂长期稳定性的挑战。最近,在国家自然基金委和中国科学院的支持下,中科院化学研究所王铁课题组在前期模板辅助的打印策略组装工作的基础上(Adv.Mater.,2017,29(46),1703143),将胶束型的纳米颗粒成功组装成条带型的微结构,与...
作者:贾丽媛; 王鑫 期刊:《科学与信息化》 2019年第13期
消毒是水处理中最基本的,也最重要的环节;介绍目前水处理工艺内常用的消毒技术,并对其优劣势进行阐述,并对这项工艺的发展作展望。
作者:杨玉英; 朱翠梅; 胡中爱 期刊:《西北师范大学学报·自然科学版》 2020年第01期
析氧反应(OER)在清洁能源氢的电催化产生过程中扮演着重要的角色.文中利用水热法和低温磷化法制备了泡沫镍(NF)负载的铁掺杂磷酸钴(Fe-Co 3(PO 4)2/NF)催化剂,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)对催化剂的形貌、结构和组成进行了表征,并在1.0 mol·L^-1 KOH电解质中对其析氧性能进行了测试.结果显示,与纯泡沫镍负载磷酸钴(Co 3(PO 4)2/NF)相比,Fe-Co 3(PO 4)2/NF催化剂具有更优异的催化性...
作者:李俊莉; 杨玉琴; 皇甫鑫强; 陈选欣 期刊:《化工新型材料》 2019年第11期
通过原位还原将金属钴(Co)粒子负载于氧化石墨烯(GO)合成钴/还原氧化石墨烯(RGO)(Co/RGO),在氩气保护条件下与次磷酸钠(NaH2PO2)混合加热反应制得磷化钴(CoP)/RGO(CoP/RGO)复合材料,并对样品进行了表征,在0. 5mol/L的硫酸溶液中采用线性扫描法测试了材料的电催化析氢性能。结果表明:负载于石墨烯上的CoP纳米颗粒形貌单一,晶格间距0. 24nm,Co和P的比例约1∶1,复合材料做成的电极其催化析氢过电位显著减小为116mV,经过500次循环后性...
质子耦合电子转移(Proton coupled electron transfer,PCET)步骤存在于众多电催化与电合成反应中,通过调节PCET单元步骤来控制电催化反应热力学及动力学被证明是一种有效手段,同时,质子给/受体被证明是影响PCET反应的一个重要因素。本文以电催化析氧、析氢、CO 2的电化学还原等典型电催化体系为例,探讨质子给/受体通过调控质子耦合电子转移单元步骤继而影响电催化反应的多种机制。
作者:杨朵; 高丽; 杨敬贺 期刊:《化学研究》 2019年第05期
电催化氧化水包括析氧和析氢两个半反应(OER和HER),而其中合成高效廉价的催化剂则至关重要.合成了在碱性溶液中具有高活性、良好稳定性的非晶态Co(OH)2纳米材料用于析氧反应催化剂,实验证明该材料的性能可以和商用RuO 2相媲美.与目前商用的RuO 2催化剂相比,非晶态Co(OH)2材料的塔菲尔斜率较小,仅为67 mV/decade,且经过24 h的电流i-t曲线测试衰减较少.此外,该非晶态Co(OH)2纳米管的性能优于晶态Co(OH)2纳米管.因此,非晶态Co(OH)2纳...
氨是一种重要的生产原料。除传统工农业用途之外,氨还具有含氢量高(质量比达17.6%)、易液化、易储运等优点。若能实现绿色高效合成氨,势必能为其作为清洁储氢、储能材料等重要应用提供基础。目前,工业上广泛采用的Haber-Bosch方法需要在高温高压(300–500 ?C,100–200 atm (1atm = 100 kPa))等苛刻条件下促进氮分子的活化。其能量和氢气都来自于化石燃料(如甲烷等),因而消耗大量的化石能源,并造成大量的二氧化碳排放。因此,寻找合...
作者:曾繁波; 徐海清; 陈志斌; 胡耀红; 赵国鹏; 罗慧梅 期刊:《电镀与涂饰》 2019年第23期
采用电沉积法在TA1钛片上制备了PbO2电极,研究了电沉积液中乙酸铅质量浓度对其性能的影响。通过扫描电镜观察了电极的表面形貌,用循环伏安曲线和极化曲线考察了它的电化学性能,并测试了它的强化寿命和电氧化降解苯酚的效果。结果表明,随着乙酸铅质量浓度升高,PbO2晶粒变小,电极愈发致密,催化活性面积增大,析氧和析氯电位降低。对苯酚废水降解效果最好的是在乙酸铅质量浓度为40 g/L时制备的电极,COD去除率高达90.9%。在乙酸铅质量浓...
作者:郭芬岈; 马雨涵; 戎怡珅; 黎挺挺 期刊:《化学试剂》 2019年第11期
过渡金属硫化物因其制备简单、导电性好以及具有丰富的氧化还原性质被广泛用作电催化剂。在导电基底上原位生长复合材料被认为可有效提高催化剂的电催化性能。基于此,利用简单、可控的电沉积法,以泡沫铜作为导电基底,以硝酸铜和硝酸钴作为铜源和钴源原位制备了Co9S8-Cu S纳米片阵列。在三电极体系中,将Co9S8-Cu S纳米片阵列作为阳极在1 mol/L KOH溶液中得到了优异的电催化析氧性能,Co9S8-Cu S纳米片阵列获取50 m A/cm2电流密度所需...
作者:陈静; 连利仙; 刘颖; 汪莉 期刊:《稀有金属材料与工程》 2019年第10期
提出了以模板法-脱合金复合方法制备低密度分级多孔金。以直径为700 nm的二氧化硅(SiO2)微球作为模板,通过化学镀方法制备了Ag@SiO2和Au@Ag@SiO2核壳粒子,并通过冷压-烧结方法制备了Au@Ag@SiO2合金块材。通过连续改变腐蚀溶液,将SiO2模板以及Ag元素从Au@Ag@SiO2合金中完全去除。将SiO2从Au@Ag@SiO2微球完全去除从而得到了大尺寸空心球壳(直径约为675nm),将Ag元素脱合金去除从而在球壳表面形成了许多小尺寸的孔结构(直径约为75 nm)...
作者:杨慧敏; 陈耀; 覃勇 期刊:《催化学报》 2020年第02期
人类对不可再生化石能源的依赖导致了全球范围内的能源危机和环境污染.电化学能源转换技术由于具有清洁、高效、原料来源广泛及可再生等优点而受到广泛关注.电催化剂能加快反应动力学,提高目标产物选择性,在电化学能源转换技术中起着至关重要的作用.目前, Pt是多数重要的电化学反应(如电解水、氧还原以及一些小分子醇类和酸类的氧化反应)中使用最多和最有效的催化剂之一.然而Pt催化剂面临着价格昂贵、易中毒、易流失等问题,使其在...
采用电催化气浮试验装置在大庆油田某强碱三元污水处理站开展现场试验,现场考察了电催化气浮恒流量、不同电压以及恒压、不同流量下进出水的粘度及COD、油、悬浮固体浓度变化情况,同时和常规溶气气浮试验装置在同一工况下开展水质对比分析。现场试验结果表明,当电催化气浮试验装置升压至4.0 V时,降粘率大于40%,油去除率稳定在60%左右,悬浮固体去除率稳定在38%左右,COD去除率稳定在20%左右。与常规溶气气浮相比,电催化气浮油去除率...
作者:赖洁; 杨楠; 袁健发; 曾嘉瑛; 马丽 期刊:《新能源进展》 2019年第05期
目前,能源和环境问题备受关注。一方面,大气层中二氧化碳的平衡受到破坏,其含量不断增加,严重影响了地球生态环境。另一方面,催化剂促进二氧化碳向能源分子的转化,不仅缓解了环境压力,也从一定程度上减轻了能源短缺问题。二氧化碳的资源化再利用在解决能源危机与环境问题方面意义深远,而产物选择性、电流效率以及催化剂的稳定性是目前研究电催化二氧化碳还原反应的主要难点。本文就异相电催化二氧化碳还原的研究现状进行了综述,对...
作者:高文君; 王梦娇; 徐冬; 孙振新; 杨阳; 郭桦 期刊:《现代化工》 2019年第11期
磷化铁是一种高效析氢和析氧催化剂,为了提高其催化性能,制备了具有多孔结构和均一形貌的FeP,并对其进行了电催化性能分析。分别在酸性和碱性溶液中考察了该催化剂的析氢催化性能,结果表明,该催化剂在碱性测试环境中的催化活性优于酸性条件下的催化活性。另外,在碱性测试环境中,FeP催化剂也表现出很好的析氧催化性能,当电流密度达到10 m A/cm^2时,需要的过电位为380 m V,并且具有较小塔菲尔值,约为73 m V/dec。此外,该催化剂还表现...
作者:张旭锐; 邵晓琳; 易金; 刘予宇; 张久俊 期刊:《电化学》 2019年第04期
二氧化碳(CO2)电化学还原利用CO2生产低碳燃料,能够实现可再生能源存储同时降低温室气体排放对环境的负面影响,因而成为了近年里一个甚受瞩目的研究与开发热点.尽管以往科学家关于催化剂活性、产物选择性以及反应机理的基础研究已做了广泛的报道,但对催化稳定性和电化学反应器系统的设计及实用性方面还未给予充分重视.本文针对影响低温水溶液中二氧化碳电化学还原技术实用化的上述两个重要因素,从技术应用需求角度出发,在概述发展...
作者:张利华; 陈峻峰; 黄皖唐; 胡勇有; 程建华; 陈元彩 期刊:《电化学》 2019年第04期
制备高效、廉价的氧还原(ORR)电催化剂是燃料电池的技术关键.本文采用水热法制备出前驱体金属有机骨架化合物(MOF:Cu-bipy-BTC,bipy=2,2′-联吡啶,BTC=均苯三甲酸)后,再高温煅烧得到碳基材料MOF-800.采用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、氮气吸附/脱附等温线和X射线光电子谱表征了材料的形貌和结构特征;采用线性扫描伏安曲线、i-t曲线等考察了材料的氧还原催化性能.结果表明,与前驱体Cu-bipy-BTC相比,MOF-800含有大量的微孔(0.5~1....
作者:张可佳; 杨玉坤; 苏庆峰; 王秋实 期刊:《辽宁化工》 2019年第11期
利用电催化氧化技术进行炼油污水的聚丙烯酰胺去除实验研究。采用淀粉-碘化镉法测量聚丙烯酰胺质量浓度,研究结果表明:电催化氧化技术对炼油污水中的聚丙烯酰胺有较好的的去除作用,电解时间为1 h时,两种不同类型的炼油污水水样中聚丙烯酰胺去除率为63.30%以上。
作者:邱敬贤; 刘君; 梁凤仪 期刊:《再生资源与循环经济》 2019年第10期
电镀废水的成分差异大且含有大量的重金属及有毒有害物质,对环境的污染严重,常规方法比较难以处理。而电化学法由于其处理效率高、可回收重金属等优点,在电镀废水的处理中得到了迅速发展。简述了电镀废水的分类、特点及危害,详细介绍了电絮凝、电催化氧化、电解法、电浮选以及电沉积等电化学技术在电镀废水中的研究进展,并对电化学的发展趋势进行了展望。
作者:邱敬贤; 刘君; 黄献 期刊:《电镀与精饰》 2019年第10期
电镀废水的成分差异大且含有大量有毒有害的重金属物质,对环境的污染严重,常规方法难以处理,而电化学法由于其处理效率高、可回收重金属等优点在电镀废水的处理中得到了迅速发展。本文简述了电镀废水的分类、特点及危害,详细介绍了电絮凝、电催化氧化、电解法、电浮选以及电沉积等电化学技术在电镀废水处理中的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。