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(3)MA,R。; Lin,G。;周,Y。刘,Q。;张,T。; Shan,G。; Yang,M。;王,J。对无金属碳电催化剂的氧还原机制的综述。NPJ Comput Mater 2019,5(1),78。https://doi.org/10.1038/s41524-019-019-0210-3。
摘要 - 使用绿色,安全和环保的腐蚀抑制剂向上趋势,导致对植物提取物进行了许多研究,并将其作为理想的替代候选者。在这里,在低温(313K)上快速制备无花果叶提取物(FLE),以保留主要的化学成分和蒸馏水作为提取的溶剂。使用这种制备的抑制剂的抑制性,吸附和作用机制,采用这种绿色抑制剂来防止钢腐蚀,并使用电静脉极化,电化学启发镜和重力测量来评估该制备抑制剂的抑制作用,吸附和作用机制。热力学分析和吸附等温线也已应用于阐明吸附机制。获得的结果表明,FLE是一种混合类型,遵循Langmuir等温线,其抑制效率最高达到94%。通过分析腐蚀过程激活参数证实了抑制剂化学吸附的抑制剂膜的形成,并且随着温度的升高,抑制效率的提高也可以提高。这些发现通过FTIR和FTIR第二个衍生光谱验证。使用SEM技术和XRD分析研究了钢表面形态。 通过无花果叶提取物对酸钢产生了令人满意的腐蚀抑制作用,这符合使用环保,无毒的产物的渴望。使用SEM技术和XRD分析研究了钢表面形态。通过无花果叶提取物对酸钢产生了令人满意的腐蚀抑制作用,这符合使用环保,无毒的产物的渴望。
本文介绍了锂硫 (Li-S) 储能电池的应用,同时展示了几种缓解其电化学挑战的技术的优缺点。无人机、电动汽车和电网规模储能系统是 Li-S 电池的主要应用,因为它们成本低、比容量高、重量轻。然而,多硫化物穿梭效应、低电导率和低库仑效率是 Li-S 电池面临的关键挑战,导致体积变化大、树枝状生长和循环性能受限。固态电解质、界面夹层和电催化剂是缓解这些挑战的有前途的方法。此外,纳米材料能够改善 Li-S 电池的动力学反应,这是基于纳米粒子的几种特性,将硫固定在阴极中,稳定阳极中的锂,同时控制体积增长。考虑到基于可再生能源的环保系统,Li-S 储能技术能够满足未来市场对高功率密度、低成本的先进充电电池的需求。
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。
本文介绍并解释了在伤口净化过程中用电化学方法增强等离子活化水凝胶疗法 (PAHT) 抗菌作用的原理。该过程涉及在用氦 (He) 等离子射流治疗期间接地和水合聚乙烯醇 (PVA) 水凝胶薄膜。这在电化学上增强了过氧化氢 (H 2 O 2 ) 的产生,过氧化氢是 PVA 水凝胶中产生的主要抗菌剂。研究表明,通过电子解离反应以及与激发态物质、亚稳态和紫外 (UV) 光解相关的反应,H 2 O 2 的产生在电学上得到增强。通过等离子射流的氦流使 PVA 水凝胶脱水,在化学上增强了 H 2 O 2 的产生,这为与 H 2 O 2 产生相关的电化学依赖反应提供了能量。电化学过程在 PVA 水凝胶中产生了前所未有的 3.4 mM 的 H 2 O 2。该方法还增强了其他分子(如活性氮物质 (RNS))的产生。电化学增强的 PAHT 可高效消灭常见的伤口病原体大肠杆菌和铜绿假单胞菌,对金黄色葡萄球菌有轻微效果。总体而言,这项研究表明,新型 PAHT 敷料为控制感染和促进伤口愈合提供了一种有希望的抗生素和银基敷料替代品。
摘要:盐水环境经常在冷却和注入系统中发现。当钢暴露于类似的环境时,它会得到点腐蚀。为了防止这种现象,使用腐蚀抑制剂很重要。这项工作评估了羟基磷灰石作为钢的潜在腐蚀抑制剂的功效。这是该化合物在盐水环境中作为抑制剂的第一个应用。使用X射线衍射,傅立叶变换红外光谱,化学分析和SEM/EDX研究了合成的产品,以表征其性质和形态。通过电化学技术,包括固定极化曲线(PDP),开路电位(OCP)和电化学阻抗光谱(EIS),HAP在NaCl中的抑制效率是3%培养基。合成的产品是羟基磷灰石,CA/P比为1.67。电化学研究表明,HAP能够预防3%NaCl的腐蚀,当抑制剂浓度为100 ppm时,抑制效率超过91%。另外,抑制剂的类型主要与阴极混合。HAP分子的吸附与Langmuir的吸附等温线一致。另外,金属表面的SEM/EDX分析表明,在界面钢/NaCl上形成屏障膜,该膜由HAP的主要元素组成。理论方面是通过密度功能理论(DFT)和分子动力学(MD)模拟进行的。理论方法的结果(DFT和MD模拟)通过显示合成材料的抑制效率的类似趋势来证实所有实验结果,并表明HAP可以在3%NaCl中充当出色的钢抑制剂。
在这项工作中,进行电化学测试以测量在存在离子液体(ILS)1-乙基-3-甲基咪唑乙酸酯((EMIM) +(AC) - 1-乙基-3-乙基-3-甲基-3-甲基咪唑烷基咪唑硫酸盐(BR Bromomide)的情况下,在碳钢自由溶解过程中测量氢渗透率(ILS)。 1-叔丁基-3-甲基咪唑唑化三氟甲氟化[(BMIM) +(BF 4) - ]在5.4 mol L -1 HCl水溶液中。还评估了还评估了5-羟基-2-硝基甲基 - 二苯胺(HPY)和商业腐蚀抑制剂(CCI)的渗透抑制效率(IEP(%))。在IL中,(BMIM) +(BF 4) - 化合物呈现出最高的腐蚀和氢渗透抑制效率,值分别为23%和30%。(EMIM) +(br)和(EMIM) +(AC) - 化合物无效抵抗腐蚀,但它们的IEP分别为15.8%和23%。HPY化合物在预防腐蚀方面表现出61%的有效性,而在计算机评估中则表明毒性没有毒性。但是,HPY化合物和CCI化合物在腌制过程中均未抑制氢进入碳钢。
1300小时LR7,IEB摘要:电化学阻抗光谱(EIS)是一种表征电化学系统的强大非侵入性工具。 应用于锂离子电池,EIS被证明是其最先进的(SOH)的信息指标。 但是,EIS受线性和平稳性的限制限制,而锂离子电池固有地以非线性和非平稳的方式行为。 关于线性,电极上的电压是电流通过电极的非线性函数。 线性是通过在操作点上应用零均值电流激发来实现的,因此非线性函数在该范围内是准线性的。 关于时间变化,充满电和完全放电的细胞的阻抗是不同的,对于原始和老化的细胞,或在室温和冰冻环境中保持的细胞相同。 对于锂离子电池,这意味着在特定的电荷(SOC)和温度下,应以稳定状态进行EIS实验。 因此,阻抗取决于工作点(温度和SOC),线性和平稳性的限制非常限制。 最近,我们开发了Operando EIS,以揭示无法满足线性和平稳性的测量结果。 该技术允许在一个随时间变化的轨迹上测量电化学系统的阻抗,例如,在充电或排放锂离子电池时。1300小时LR7,IEB摘要:电化学阻抗光谱(EIS)是一种表征电化学系统的强大非侵入性工具。应用于锂离子电池,EIS被证明是其最先进的(SOH)的信息指标。但是,EIS受线性和平稳性的限制限制,而锂离子电池固有地以非线性和非平稳的方式行为。关于线性,电极上的电压是电流通过电极的非线性函数。线性是通过在操作点上应用零均值电流激发来实现的,因此非线性函数在该范围内是准线性的。关于时间变化,充满电和完全放电的细胞的阻抗是不同的,对于原始和老化的细胞,或在室温和冰冻环境中保持的细胞相同。对于锂离子电池,这意味着在特定的电荷(SOC)和温度下,应以稳定状态进行EIS实验。因此,阻抗取决于工作点(温度和SOC),线性和平稳性的限制非常限制。最近,我们开发了Operando EIS,以揭示无法满足线性和平稳性的测量结果。该技术允许在一个随时间变化的轨迹上测量电化学系统的阻抗,例如,在充电或排放锂离子电池时。为此,使用了非零均值随机相多电流激发,并且从电压响应的光谱中估算了沿轨迹的时间变化阻抗。
量子比率理论定义了符合普朗克 - 因斯坦关系𝐸= ℎ𝜈 = ℎ𝜈 = ℎ𝜈 =𝑒=𝑒22 ∕ℎ𝐶的量子机械速率是一个与量子电容𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞𝐸=𝐸=𝐸=𝑒=𝑒22 ∕𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞以前,这种对𝜈的定义已成功地用于定义氧化还原反应的电子转移(ET)速率常数的量子机械含义,其中与ET反应有关的法拉达电流证明了与室温下的相对论量子电动力学有关(Bueno,2023c)。这项研究表明,𝜈的定义需要与态密度的扰动(𝑑𝑛𝑑𝑛𝑑𝐸)=𝐶𝑒2的扰动本质上相关的相对论量子电动力学现象。在此基础上,计算了嵌入电解质环境中的石墨烯的电子结构。使用量子比率光谱法(QRS)测量的电子结构与通过角度分辨的光发射光谱(ARPE)或通过计算密度功能官能理论(DFT)方法计算得出的电子结构非常吻合。电化学QRS比ARPE具有明显的实验优势。例如,QRS可以在室温和电解质环境下获得石墨烯的电子结构,而ARPES需要低温和超高效率。更重要的是,QRS可以使用手持式,廉价的设备在原位上操作,而Arpes一定需要昂贵且繁琐的设备。