通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化而被认为活性较差,因而基于主族s区金属制备的材料作为ORR电催化剂的研究还未见报道。近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和材料科学与工程学院陈乾旺教授课题组在基于主族s区金属发展高效ORR反应催化剂上取得进展,他...
元素周期表中的s区金属,特别是价电子较少的ⅠA族金属,由于其电子结构调控的困难,很少被报道为用于还原反应的高活性电催化剂。理论计算表明,ⅠA族元素锂(Li)在N,O掺杂的石墨烯中是二氧化碳还原反应(CO2RR)和氧还原反应(ORR)的有效电催化活性中心,其活性来自于原本空的Li原子2p轨道和配位原子轨道之间的s−p杂化...
此外,CO2RR过程中,关键中间体 (*CO2−+ H+→ *COOH) 的形成需要大量质子,S掺杂可加速水分子在SAC位点上的解离,能提供足够的质子,显著提高电催化CO2RR的性能。 成果介绍 在这项工作中,中南大学刘敏教授和国家同步辐射研究中心詹...
发现含硫钴盐CoSO4所制备Co基纳米催化剂具有非常好的催化产氢活性,而不含硫的钴盐(醋酸钴、硝酸钴、氯化钴)所制备催化剂对NaBH4水解产氢基本没有催化效果(图2)。初步估计硫元素起到关键性作用。 图1. 图2 为此,通过在三种不含硫钴盐制备催化剂过程中外加含硫Na盐(Na2SO4和Na2S),所制备的Co基催化剂显示出非...
电催化氧还原反应(ORR)是能源转换和存储中的重要环节,在催化的d-带中心理论的指引下,目前的电催化剂设计与制备正从贵金属向过渡金属基材料的方向发展以降低能源转换的成本。通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化 ...[查看原文]...
为了明确PdCuNi-S催化剂催化性能提高的原因,结合示意图(如图5所示)和前面的实验结果,从以下几个方面总结催化机理。(1)典型的纳米多孔结构;(2) 铜、镍的加入改善了催化剂表面的电子结构和成分;(3)非晶结构的整个(图5-D)界面都可以作为促进析氢催化反应的有效的活性中心;(4)本次实验中通过引入S元素,特别是ⅡS...
杂原子元素如氮(N)、硫(S)、磷(P)等掺杂到碳基材料中,可以引入新的活性位点和缺陷结构,从而调碳材料的电子结构和反应性能,为替代金属基催化剂实现高效催化反应提供新思路。最新研究显示杂原子掺杂非金属碳基催化剂在苯甲醇氧化成苯甲醛...
10.(2)n、s掺杂的co/coo/co9s8@nsoc催化剂的制备: 11.将步骤(1)制得的含有n、s元素的co-mof放入管式炉中,在保护气氛下,以4~6℃ min-1 的升温速率加热至790~810℃,并保持2.5h以上,自然冷却至室温后得到 co/coo/co9s8@nsoc催化剂。
图1. a) ZMX光催化剂中S空位调控与MXene助催化协同效应示意图。b-e) 无S空位和S空位含量低、适中和过高的 ZIS 模型。f) 计算具有不同S空位水平的ZIS的氢吸附吉布斯自由能(P、M和R分别代表低、中和高S空位含量)。g) ZIS 和 ZIS-X 的 EPR 光谱。h) ZMX 的 HRTEM 图像。i-m) ZMX 的 EDS 元素映射...
在OFX降解过程中,温度升高有利于增加OFX的降解效率,表明OFX的催化氧化是吸热反应。N,S-BCD-800与PMS体系的活化能为36.71 kJ/mol,这与一些其他系统相比较低,表明N,S-BCD-800对PMS的活化能较低且易于实现。这表明N,S-BCD-800/PMS体系中的OFX降解反应速率主要由异质催化剂表面的内在化学反应速率主导,而不是质量...