过渡金属磷化物?过渡金属碳化物和过渡金属硼化物等, 作为电催化剂研究其二氧化碳还原催化性能. 另外, 就目前的研究来看, 将二氧化碳有效地还原到特定的产物仍存在巨大的挑战. 如何优化过渡金属(Mo, Fe, Co和Ni)基催化剂价层d轨道结构, 促进反应中间体吸附过程, 将是解决催化活性和选择性这一科学问题的关键.doi:...
(c)所有M-N-C催化剂的UL(CO2)-UL(H2)值。 (d)M-N-C在-1.2 V和RHE下的CO法拉第效率对比。 图四、不同中心金属原子的M-N-C催化剂的CO法拉第效率和起始电势 报道了各种M-N-C(M=Mn、Fe、CO、Ni、Cu、Zn)催化剂的最大CO-FEs和起始电压。 图五、催化剂活性对比 先前报道的各种含NiN4和NiNx(x<4...
因此,提高电催化CO2RR的性能需要高效的电催化剂。在过去的几十年里,人们开发了一系列用于CO2RR的电催化剂,如贵金属、过渡金属、分子金属配合物、金属有机框架材料、碳基材料和N掺杂碳基材料。 其中过渡金属氮碳(M-N-Cs)材料(M = Ni、Co、Zn、Fe、W、Mn、Cu、Mo等)被认为是很有前途的贵金属催化剂候选材料...
氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)是金属空气电池和燃料电池等能量存储和转化装置中重要的阴极反应过程。ORR动力学迟缓,需要高活性的催化剂来降低反应能垒,提高反应速度。目前,贵金属铂(Pt)基催化剂是活性最高的ORR催化剂。然而,铂储量少、成本高、稳定性差和易中毒等缺点限制了其大规模应用。因此,亟需发展...
图1 过渡金属大环分子催化剂用于电化学CO2还原的发展进程 为了进一步开发分子催化剂在CO2RR领域的应用潜力, 未来的研究方向可以从以下几个方面开展: (1) CO在诸多化工生产领域中都具有重要的应用, 因此, 开发出成本低廉且性能优异的分子催化剂可以满足低能耗、高收率、大规模应用的实际要求. 在材料设计方面, 进一步...
图2. 不同金属催化剂上NO和N2O的电还原性能。 要点1.研究人员研究了一系列的过渡金属催化剂(铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、铂(Pt))以电催化还原气态的NO和N2O。电化学NO还原反应(ENORR)中主要产物为N2O、N2、NH3和羟胺(NH2OH),而电化学N2O还原反应(EN2ORR)中主要产物为N2。
这种方法利用过渡金属作为催化剂,在电场的作用下,将氮氧化物还原为氮气。 过渡金属催化剂具有优异的电化学性能和催化活性,可以有效地降低氮氧化物还原的能垒,加速反应动力学。同时,过渡金属催化剂还可以通过调整其电子结构和表面性质,进一步提高催化活性。 在电催化还原氮氧化物的过程中,过渡金属催化剂的作用机制主要...
Figure 1. Geometric CO current densities over different catalysts.另一方面,研究人员采用原位XRD、XANES和EXAFS技术,证明了在CO2RR过程中,TMC上负载的Pd会转变为PdH,因此证实了Pd基催化剂在CO2RR过程中活性位点会发生转变(Pd→PdH)。同时,原位XRD结果证实TMCs在CO2RR过程中并未发生转变,始终保持稳定的状态(Figure ...
近年来,过渡金属单原子电催化剂(TM-SACs)因其优异的催化活性(Fe>Co>Mn>Cu>Ni)、低成本和优异的稳定性而蓬勃发展。由于单原子在制备过程中容易团聚,因此载体材料的选择对于TM-SACs的形成尤为重要。载体也会影响催化反应中的电子输运和物...
铱(Ir)、钌(Ru)和铂(Pt)等贵金属基催化剂可以加速OER和ORR的动力学过程。然而,贵金属高昂的成本和较差的稳定限制了其大规模商用的可能。作为替代,第四周期过渡金属氧化物(TMOs)如铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)因其高储量、...