Adeel Liaquat bhatti, Aneela Tahira, Alessandro Grandone, Raffaello Mazzaro, Vittorio Morandi, Umir Aftab, Muhammad Ishaq Abro, Ayman Nafady, Kezhe Q, Antonia Infants-Molina, Alberto Vaberto Vamiero, Zafar Hussain Ibupoto, NanistrucTured CO3O4电催化剂用于OER:有机聚电信作为软模板的作用,Electrochimica Acta,第398、2021页,Adeel Liaquat bhatti, Aneela Tahira, Alessandro Grandone, Raffaello Mazzaro, Vittorio Morandi, Umir Aftab, Muhammad Ishaq Abro, Ayman Nafady, Kezhe Q, Antonia Infants-Molina, Alberto Vaberto Vamiero, Zafar Hussain Ibupoto, NanistrucTured CO3O4电催化剂用于OER:有机聚电信作为软模板的作用,Electrochimica Acta,第398、2021页,
我们在Co K-边缘上呈现理论XANES光谱,并结合DFT+U计算,以研究CO 3 O 4正常尖晶石的电子和磁性特性和镍掺杂系统CO 3 -x Ni X O 4。已经考虑了镍掺杂系统的两种配置:一个镍原子分别替换为四面体和八面体钴的配置。CO K-GEDGE-XANES频谱在CO 3 O 4正常尖晶石中显示了两个预峰,而在掺杂系统的情况下只观察到一个预峰。我们将掺杂系统中一个预峰的失望归因于向四面体钴3 d空状态的高能转移。我们证明,镍掺杂导致四面体钴的氧化态略微增加,而八面体钴的氧化态几乎保持不变。此外,镍在代替八面体钴时会产生磁化,并有助于渲染Co 3 O 4一个半金属系统,而当镍替代四面体钴时,这种磁化会降低。
该氧化还原反应对应的理论容量约为 890 mAh·g −1 [1-4]。然而,与硅和锡材料类似,TMO 电极的储锂反应在锂化-脱锂过程中会伴随着较大的体积变化[1-4,6],但其体积变化不太显著[1]。这可能会导致电极粉碎,随后活性材料会从集流体上脱落。此外,Co 3 O 4 电极材料的离子和电子电导率较低,导致其充电/放电速度相对较慢[2,4]。为了克服上述缺点,已经提出了一些策略。其中一种方法是形成由 Co3O4 和不同材料组成的复合材料,包括碳基材料,例如石墨烯[7,8]、碳纳米管[9]、碳涂层[10]、竹荪衍生的碳[11]或其他过渡金属氧化物[12]。这种方法通常可以提高电导率,有时还可以减轻体积变化的影响。然而,同时会导致 Co3O4 容量下降。另一种策略与合成程序有关,该合成程序可以生产具有各种形状和形貌的纳米级 Co3O4 材料。已证实,当 Co3O4 材料具有小尺寸或适当的孔径分布和形貌(例如多孔或分级结构)或这两种特征的结合时,其电化学性能会得到改善[3,4]。到目前为止,已经提出了不同的合成方法,包括溶胶-凝胶法[4,6,13-15]、溶胶-电纺丝技术
b Klghei环境与能源化学,生物无机和合成化学主要实验室的Moe,化学与化学工程学院,Sun Yat-Sen University,Guangzhou 510275,P。R. R. Chine。电子邮件:luxh6@mail.sysu.edu.cn;电话:+86 20 84112245电子邮件:luxh6@mail.sysu.edu.cn;电话:+86 20 84112245
通过简单的合成方法利用基于地球丰富元素的低成本,高活性和鲁棒的氧气进化反应(OER)电催化剂,这对于通过水电解而对绿色水力产生而言至关重要。在这项工作中,Nio,Co 3 O 4和Nico 2 O 4纳米颗粒层具有相同的表面形态,通过简单的喷雾热解方法在相同的沉积条件下制备了相同的表面形态,并且相对研究了其OER活性。在所有这三个电催化剂中,NICO 2 O 4显示了420 mV的最低电位,以驱动基准电流密度为10 mA cm -2和最小的Tafel斜率(84.1 mV dec -1),这些密度与基准标准的商业RUO 2电催化剂的OER性能相当。NICO 2 O 4的高OER活性归因于Co和Ni原子之间电子性质的协同作用和调制,这大大降低了驱动OER活动所需的过电位。因此,据信,通过这种简单方法合成的NICO 2 O 4将是一种竞争性候选者作为工业电催化剂,具有高效率和低成本的大规模绿色氢生产,这是通过水电解产生的。
为探索节约能源、促进能源再生的途径,本文介绍了新型高熵合金材料的合成及其在能源转换与储存方面的应用。通过分析其高强度、抗回火、抗软化等性能,制备了一种新型高熵合金材料。根据其微观组织和铸态组织,研究了新型高熵合金的电化学性能。实验结果表明,与FeSn2相比,新型高熵合金材料在循环充电过程中的容量、电化学性能、容量稳定性和倍率均具有较大优势;在较低的退火温度下,实心Co纳米颗粒在纳米尺度上通过kirkentel效应进一步转变为空心Co3O4纳米球。 NC-Co 3 O 4 纳米复合材料作为锌空气电池阴极表现出优异的 OER 和 ORR 性能:低过电位 352 mv、高初始还原电位 0.91 v 和半波电位 0.87 v、高开路电压 1.44 v、电容 387.2 mah/g 和优异的循环稳定性。来自高熵合金-74 的 Nico 双金属磷化物纳米管是有效的水分解电催化剂。
