摘要:在氢产生中,阳极氧的演化反应(OER)限制了能量转化的效率,并且还会影响质子交流膜水电氧化质量的稳定性。广泛使用的基于IR的催化剂从不良活性中产生,而基于RU的催化剂则倾向于在OER条件下溶解。这与晶格氧(晶格氧氧化机制(LOM))的参与有关,这可能导致晶体结构的崩溃并加速活性RU物种的浸出,从而导致工作稳定性较低。在这里,我们开发了Sr -ru -ir三元氧化物电催化剂,可在酸性电解质中获得高活性和稳定性。催化剂在10 mA cm -2时达到了190 mV的超电势,并且在运行1,500小时后,超电势保持在225 mV以下。X射线吸收光谱和18 O同位素标记的在线质谱研究表明,OER期间晶格氧的参与受到Ru-O- ir局部结构的相互作用的抑制,这是如何改善稳定性的情况。通过SR和IR调节活性RU位点的电子结构,以优化OER氧中间体的结合能。■简介
开放教育资源(OER)这个术语最早是在2002年联合国教科文组织开放课程论坛上提出的,并在最近的联合国教科文组织关于OER的建议中被定义为“任何格式和媒介的学习、教学和研究材料,这些材料属于公共领域或受版权保护,并以开放许可的方式发布,允许他人免费访问、[重复使用]、[重新利用]、改编和重新分发”(UNESCO,2019a)。随着开放教育理念的快速发展,研究人员已将重点从以内容为中心的方法(主要关注OER,例如创作和共享)转向以实践为中心的方法,即促进学习者和教育者之间的合作,以创造和共享知识(Zhang et al.,2020)。换句话说,研究人员和教育工作者已将重点从创建和发布OER转移到可以使用OER进行教育的实践;这些被称为开放教育实践 (OEP)。从教学角度来看,Downes ( 2019 ) 指出,学习过程不是通过消费 OER 内容发生的,而是通过使用它的方式发生的。然而,设计 OEP 可能具有挑战性,因为可能会引发许多问题,例如开放课程中的文化紧张,学习者可能来自不同的国家,具有不同的文化背景和信仰。因此,应该进行更多的研究来加强 OEP 的采用和设计。Downes ( 2019 ) 声称,技术的演变也可能影响 OER 和 OEP 的演变,因为教育内容的性质会随着技术而改变。在此背景下,一些领先的组织特别关注使用人工智能 (AI) 技术来释放 OEP 的力量。例如,联合国教科文组织 ( 2019b ) 创建了一个关于如何结合 OER 和 AI 以实现更好的学习实践的研讨会。本次研讨会重点关注两个领域,即:(1)支持采用 OER 和 AI 的政策解决方案;(2)技术解决方案,重点是使用开放算法和开放数据来提供智能 OER 存储库和平台,以帮助学习者以最适合自己的方式学习。开放教育的另一个先驱,即知识共享组织 (CC),成立了四个工作组,重点关注开放的未来,其中一个小组专门研究 AI 和开放内容 (AI@School, 2021)。这表明 AI 技术在 OER 和 OEP 的未来中发挥着核心作用。尽管人们越来越关注利用 AI 的力量来增强 OEP,但同时应用它们可能会很“棘手”,因为每个领域(即 AI 或 OEP)都有自己的挑战需要考虑,将它们结合在一起可能同时是“祝福和诅咒”。祝福是基于 AI 的 OEP 将有助于提供更具适应性和吸引力的学习和教学体验;诅咒是基于 AI 的 OEP 将有助于提供更具适应性和吸引力的学习和教学体验。因为研究人员和从业者需要特别关注两个领域融合在一起的挑战(即版权、隐私和数据规范化)。例如,由于在开放教育中不考虑文化、背景或语言等个人因素,学习者可能会受到系统的不公平对待。这可能会进一步强调人工智能重现类似经历的一些不公正的风险。为了加深对这一主题的理解,本合集(仍在进行中)特别关注人工智能 (AI) 技术如何重塑 OEP,以获得更好的教学和学习体验。在此背景下,报告了几个案例研究
摘要:以电催化为基础的能量生产、转化和储存,主要借助于氧析出反应 (OER),在碱性水电解槽 (AWE) 和燃料电池中起着至关重要的作用。然而,缺乏高效且成本合理的催化剂材料来克服 OER 缓慢的电化学动力学,是重大障碍之一。在此,我们报道了一种在 H 2 S 存在下使用低温退火快速简便地合成双相硫化镍 (Ni-硫化物) 的气相沉积方法,并证明它是一种有效的 OER 催化剂,可解决电化学动力学缓慢的问题。双相 Ni-硫化物结构由密集堆积的 10 − 50 μ m 微晶组成,具有 40 − 50 个独立的双相层,例如 NiS 和 Ni 7 S 6 。作为电催化剂,双相镍硫化物表现出优异的 OER 活性,在过电位 (η 10 ) 为 0.29 V 时电流密度达到 10 mA/cm 2,并且在 50 小时内表现出优异的电化学稳定性。此外,镍硫化物在碱性条件下表现出相当强的电化学稳定性,并在过程中形成具有 OER 活性的镍氧化物/氢氧化物。采用节能合成方法,制备出独特的双相镍硫化物晶体纳米设计,为高效电催化剂组的可控合成开辟了新途径,以实现长期稳定的电化学催化活性。
摘要一系列具有SRLAAL配方1/2 m 1/2 O 4(M = M = Mn,Fe,Co)的一系列氧化物已合成,并且已经研究了其电催化活性的一半反应水,氧气裂解的一半反应,氧气进化反应(OER)和氢进化反应(她)。这些分层的氧化物由八面体配位的al/m金属组成,其中八面体被碱土/稀土阳离子分离。在合成的材料中,SRLAAL 1/2 CO 1/2 O 4显示出最佳性能,从Tafel方法评估的OER和她的OER和HE的较低的OER和她的较快反应动力学可以明显看出。通过多种因素的组合来解释SRLAAL 1/2 CO 1/2 O 4的性能,包括CO的较高的电负性引起的债券共价,以及MN和FE的较高的电负性,以及Trivalent Cobalt的良好电子构型。重要的是,电导率研究表明电荷转运与电催化活性之间的相关性,其中最活跃的催化剂还显示出最高的电导率。
• 负责 SFA 资助计划的项目管理,包括工作流程的开发、计划预算的跟踪和报告要求。 • 与罗德岛能源资源办公室 (OER) 和 RI Commerce 的沟通团队协调制定外展计划和营销计划。 • 为 REF 和 SFA 计划相关信息创建内容,协调和管理营销团队对计划宣传材料和网站内容的请求。 • 与 OER 的能源正义经理合作,协调与 Justice 40 Communities 的合作,以参与 OER/REF。 • 为内部 SFA 演示创建材料,并为 RI Commerce 合作伙伴的外部演示做出贡献。 • 参加 SFA 团队会议,制定议程,做笔记并提供 SFA 工作计划的可交付成果更新。 • 与 RI Commerce IT 团队合作,促进应用程序门户升级。监控门户活动并生成计划状态报告。 • 管理所有 SFA 计划申请、内部流程文件和面向外部的计划申请材料的更新和新内容。 • 负责领导收入核实供应商的采购工作,跟踪供应商费用并管理发票和付款流程。 • 为内部行政资金跟踪和向 OER 报告的发展做出贡献。 • 与 OER 的 SFA 可再生能源计划协调员合作,使用 SFA 拨款管理系统来协调 REF 资金请求。
委员会开始实施一项新的五年州教育技术计划。其主题和举措有意与国家教育技术计划和委员会的州数字公平计划保持一致。委员会继续定义和倡导各年龄段学习者的数字技能发展。它通过 www.GoOpenCT.org 推进康涅狄格州的开放教育资源 (OER) 运动,该委员会的 OER 门户网站
电化学分解可用于以适合存储可再生能源的规模产生绿色氢。因此,如果要以所需的规模开发出能量季节性存储,则氢进化反应(HE)和氧气进化反应(OER)的催化剂的选择至关重要。一个关键方面是用更便宜的替代品代替诸如FE,CO,NI和MN的替代品,这是本演讲的重点。在这里,我们证明了实验室合成的纳米材料可以使用的替代方法,这些纳米材料对OER和她有效,许多材料基于目前在非常大规模的材料中,例如;铁矿石包含她和OER所需的许多活跃元素,可以简单地修饰的不锈钢,并从用过的电池材料中回收锰氧化物。i还将讨论双功能电催化剂的概念,并讨论这对整体电化学水分裂以及上述材料的潜在适用性意味着什么,以证明HER和OER活性。关键字:电催化;水分裂;氢产生。致谢澳大利亚研究委员会(ARC)通过ARC Discovery计划和澳大利亚可再生能源机构(Arena)。介绍作者的传记
结构破坏。Among the many transition metal-based catalysts, manganese oxides (MnO x ) have an abundance of valence states and crystal structures that exhibit excellent electrocatalytic performance in various electrochemical reactions, with MnO 2 showing unique catalytic activity and stability for the acidic OER, making MnO 2 -based materials show unprecedented promise in the field of OER.其中,基于MNO 2的材料在OER领域表现出了前所未有的前景。尽管基于锰的氧化物的电催化活性与其他金属(例如镍,钴和铁)没有相同的电催化活性,但锰是唯一与自然光合周期相关的金属,可确保其可持续性和更新。29 - 32 MNO 2具有许多对OER具有积极作用的优势,例如(1)存在大量缺陷边缘,可以通过提供更多贵金属的负载位点来改善催化活性; (2)MNO 2具有可调且可以符合不同应用的各种形态和电子结构; (3)酸性环境中的强腐蚀电阻率。MNO 2的多样性是由于其[MNO 6]的不同堆叠和连接模式所致。33α-MNO 2具有正交单位单元,其晶格由[2×2] [1×1]隧道结构组成,隧道尺寸约为4.6Å。 β -MNO 2具有金红石结构,其晶格由[1×1]隧道结构组成,隧道尺寸约为2.3Å。γ -MNO 2的晶格由[1×1] [2×2]隧道结构组成,隧道尺寸约为0.7Å。37 - 4034 - 36,因为MNO 2具有许多因素,例如低成本特性,丰富的缺陷边缘,常规隧道结构和独特的酸耐药性,可保证酸性OER的催化稳定性,因此MNO 2基于MNO 2的材料在OER领域具有良好的前景。MNO 2引起的OER过程涉及Mn 2+,Mn 3+和Mn 4+的氧化状态之间的可逆循环,以及氧物种的表面吸附和解吸。
中性电解质中的OER首先发生在催化剂活性位点上吸附水分子(即反应物),然后形成反应中间体(如HO*、O*和HOO*),最后产生和释放O 2 。[14,15]因此,额外的水吸附及其解离过程是中性OER催化所必需的。调整催化剂的电子结构和增加反应物在催化剂表面的吸附以利于中性OER反应途径将是提高中性OER速率的途径。最近的研究表明,加入额外的过渡金属可以通过改变贵金属催化剂的电子结构来提高其本征活性。 [16] 此外,研究发现,在涉及水的反应中,水合金属阳离子(Mn +)与 HO* 相互作用可以生成 OH 和 -Mn + (H 2 O) x 物种,进一步增加水分子在催化剂/电解质界面的吸附。[17,18] Ca 2 +作为典型的水合金属阳离子,具有较高的水合能,可以增加水分子在催化剂表面的吸附。[19–21] 我们认为将 Ca 2 +引入 Ru-Ir 二元氧化物中可以获得最佳电子结构,从而增强活性位点的本征活性,同时增加吸附态 Pd 的局部浓度。
氧电催化对于先进的能源技术至关重要,但由于缺乏地球上含量丰富的高活性催化剂,仍然存在极大的挑战。在此,通过纳米结构和缺陷工程,我们通过将天然存在但通常不活跃的赤铁矿 (Ht) 转化为具有氧空位 (Ov-Hm) 的赤铁矿 (Hm) 来增强其催化性能,使其成为一种高效的氧气析出反应 (OER) 催化剂,甚至优于最先进的催化剂 IrO 2 /C,在 250 mV 的较低过电位下电流密度为 10 mA/cm 2。第一性原理计算表明,Hm 表面上的降维和缺陷会局部改变吸附位点周围的电荷,从而降低 OER 过程中的势垒。我们的实验和理论见解为从天然存在且丰富的材料中开发用于 OER 应用的高活性电催化剂提供了一条有希望的途径。
