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第一性原理密度泛函理论和机器学习技术预测 PtPd 基高熵合金催化剂上的水吸附位点
该期刊文章的自存档后印本可在林雪平大学机构知识库 (DiVA) 找到：http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-192317 注意：引用该作品时，请引用原始出版物。 Rittiruam, M., Setasuban, S., Noppakhun, J., Saelee, T., Ektarawong, A., Aumnongpho, N., Boonchuay, S., Khajondetchairit, P., Praserthdam, S., Alling, B., Praserthdam, P., (2023)，第一原理密度泛函理论和机器学习技术用于预测 PtPd 基高熵合金催化剂上的水吸附位点，高级理论与模拟，6(4)，2200926。https://doi.org/10.1002/adts.202200926
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第1章Introduction ............................................................................................ 1 1.1.Climate change solutions ....................................................................................... 1 1.2.Carbon dioxide reduction reaction ......................................................................... 2 1.2.1.Overview .................................................................................................. 2 1.2.2.Carbon dioxide reduction catalysts ........................................................... 2 1.2.3.Heterogeneous catalysts .......................................................................... 3 1.2.4.Homogeneous catalysts ........................................................................... 5 1.3.金属酚烯丙基.........................................................................................................................................................................................................................................Overview .................................................................................................. 5 1.3.2.Applications of metallophthalocyanines .................................................... 6 1.3.3.Applications of metallophthalocyanines as catalysts for carbon dioxide reduction .................................................................................................. 7 1.3.4.二氧化碳二氧化碳苯胺二氧化碳的二氧化碳二氧化碳苯胺还原.............................. 8 1.4。Electrochemistry .................................................................................................. 11 1.4.1.概述............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 11 1.4.2。循环伏安法....................................................................................................................................................................................................................... 12 1.4.3。Rotating disc electrochemistry ................................................................ 12 1.4.4.Controlled potential electrolysis .............................................................. 13 1.4.5.Kinetics analysis..................................................................................... 16 1.5.论文概述............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 17
使用表面活性剂介导的策略制备的分层沸石：ZSM-5 vs.y作为Friedel-Crafts酰化反应的催化剂
摘要：通过表面活性剂介导的策略制备了分层ZSM5和Y沸石，NH 4 OH改变了处理的持续时间和CTAB表面活性剂的量，并作为关键胶束浓度的参考倍数（CMC）。使用粉末X射线衍射，N 2吸附等温线在-196℃以及SEM和TEM显微镜表征。在80°C的乙酸盐中用乙酸盐的弗里德尔 - 工艺酰化评估了催化性能。碱性表面活性剂介导的治疗对两个沸石的影响不同。对于ZSM5，CTAB分子聚集体几乎无法在中型毛孔内扩散，主要导致晶间的中源性和外部表面积增加，而没有阳性催化影响。另一方面，对于大孔沸石，CTAB分子聚集体很容易扩散并促进胶束周围晶体单位的重排，从而导致毛孔的肿大，即晶体内孔隙度。用CTAB量为CMC的32倍处理了12小时的优化基于Y的样品，显示出添加较高量的表面活性剂时未观察到的产品产量和速率常数的增加。在400℃的热处理上，用消费催化剂的再利用显示出约90％的再生效率，显示了改良催化剂的良好潜力。
Gigawatt尺度质子交换膜水电解剂氧气进化反应催化剂和电极的高级制造工艺
1。基于所证明的速率的制造速率，每个过程步骤都被外推到一台机器，并基于包含容量因素的过程模型。2。实验室CCM，具有0.20mg/cm 2 78wt％IR/NSTF粉末OER催化剂/电极，0.08mg/cm 2 pt/nstF分散的催化剂/电极，3M 800EW 100 MICRON MEMBRANE。50cm 2单元，80˚C，2A/cm 2。风VRE协议。3。通过50cm 2单元，80˚C，2A/cm 2，3m 800ew 100 micron膜，项目风变可再生能源（VRE）协议评估的项目目标。堆栈中的性能和耐用性里程碑脱离为1.735V和5µV/hr。
具有高度弯曲表面的分级多孔碳，可承载单金属 FeN4 位点，作为出色的氧还原催化剂
铁-氮-碳 (Fe-N-C) 材料已成为铂族金属的有前途的替代品，用于催化质子交换膜燃料电池中的氧还原反应 (ORR)。然而，它们较低的固有活性和稳定性是主要障碍。本文报道了一种在具有高度弯曲表面的分级多孔碳上具有密集 FeN 4 位点的 Fe-N-C 电催化剂 (表示为 FeN 4 - hc C)。FeN 4 - hc C 催化剂在酸性介质中表现出优异的 ORR 活性，在 0.5 m H 2 SO 4 中具有 0.85 V 的高半波电位（相对于可逆氢电极）。当集成到膜电极组件中时，相应的阴极显示出 0.592 W cm −2 的高最大峰值功率密度，并在恶劣的 H 2 /空气条件下表现出超过 30 000 次循环的运行耐久性，优于以前报道的 Fe-N-C 电催化剂。这些实验和理论研究表明，弯曲的碳载体可以微调局部配位环境，降低 Fe d 带中心的能量，并抑制含氧物质的吸附，从而提高 ORR 活性和稳定性。这项工作为 ORR 催化的碳纳米结构-活性相关性提供了新的见解。它还为设计用于能源转换应用的先进单金属位点催化剂提供了一种新方法。
在2O3催化剂掺杂的单个金属原子上的CO2氢化和分离的比例关系，并具有促进的氧气空位位点
解决过多的碳排放引起的严重环境问题，碳捕获，利用和储存技术（CCUS）已引起了广泛关注。1 - 3为了探索Co 2 Hydroge-nation对甲醇反应4,5的探索，目的是同时改善可再生能源的利用。目前，工业量表上的甲醇合成很大程度上取决于合成气的转化，该合成气体是CO和H 2的混合物，与少量CO 2促进了Cu/ZnO/ZnO/Al 2 O 3催化剂。尽管如此，基于Cu的催化剂对于反水 - 气体什叶派（RWG）反应显着活跃，导致甲醇选择性降低和催化剂失活，尤其是在相对较高的反应温度下。6 - 8
多氧计能负载减少了氧化石墨烯改性金属钒酸盐催化剂，用于通过间接Z-Scheme机制的光氧化反应
图S8。fesem图像（c）c，（c）c，（d）o，（e）p，（e）p，（f）ag，（g）v，（g）v，（h）W。fesem rpom-cv3 at（i）较低和（i）较低和（j）较高的eDx元素（e edx元素）（k）（k）（k）o， （o）V，（P）W。
具有碳空位的Fe – N – C单原子催化剂的高耐用性，供碱性培养基降低氧气反应
单原子催化剂（SAC）吸引了广泛的兴趣，以催化燃料电池和金属 - 空气电池中的氧气还原反应（ORR）。ever，具有高选择性和长期稳定性的SAC的发展是一个巨大的挑战。在这项工作中，碳空位修饰的Fe – N – C SAC（Fe H –N – C）实际上是通过微环境调制设计和合成的，可实现对活性位点的高效利用和电子结构的优化。Fe H –N-C催化剂表现出0.91 V的半波电势（E 1/2），足够的耐用性为100 000电压循环，具有29 mV E 1/2损失。密度功能理论（DFT）的计算证实，金属– N 4个位点周围的空缺可以减少OH*的吸附自由能，并阻碍金属中心的溶解，从而显着增强ORR动力学和稳定性。因此，在可充电锌 - 空气电池（ZABS）中，Fe H –N-C SAC在1200小时内提出了高功率密度和长期稳定性。这项工作不仅将通过金属– N 4个位点的合理调制来开发高度活跃和稳定的SAC，而且还可以深入了解电子结构的优化以增强电催化性能。
反应性沉积与强静电吸附（SEA）：光催化H2生成中高度活跃的单原子共催化剂的关键
近年来，单个原子（SAS）的使用已成为光催化H 2代的迅速增长。在这里，Sa Noble金属（主要是PT SA）可以充当高度有效的共同催化剂。用最大分散的SA染色氧化物半导体表面的经典策略依赖于合适的贵金属配合物的“强静电吸附”（SEA）。在TIO 2的情况下 - 经典的基准光催化剂 - SEA需要吸附阳离子PT复合物，例如[（NH 3）4 pt] 2 +，然后对表面结合的SA进行热反应。虽然在文献中广泛使用，但在目前的工作中，直接比较表明，基于SAS的还原性锚定为基于六氯铂（IV）酸（H 2 PTCL 6）的反应性依恋，而与SAS相比，与SAS相比，SAS在构造中直接导致SAS - 最有效的活动 - 最有效的活动 - 最有效的活动 - PT加载且没有任何热沉积治疗。 总体而言，这项工作表明，反应性沉积策略优于经典的海洋概念，因为它提供了直接的电子连接的SA锚定，因此导致光催化中高度活跃的单原子位点。，但在目前的工作中，直接比较表明，基于SAS的还原性锚定为基于六氯铂（IV）酸（H 2 PTCL 6）的反应性依恋，而与SAS相比，与SAS相比，SAS在构造中直接导致SAS - 最有效的活动 - 最有效的活动 - 最有效的活动 - PT加载且没有任何热沉积治疗。总体而言，这项工作表明，反应性沉积策略优于经典的海洋概念，因为它提供了直接的电子连接的SA锚定，因此导致光催化中高度活跃的单原子位点。
自下而上的多尺度方法估算具有高玻璃过渡温度的纠缠聚合物融化的粘弹性特性在金属中生成和稳定dinickel催化剂
用于选择性氢化反应的丰富金属催化剂。作为一类独特的多孔分子材料，金属 - 有机框架（MOF），[7]已被探索用于广泛的应用，包括气体存储[8]和分离[8]和[9]传感，[10]，[10]以及生物医学成像和癌症治疗。[10–11] MOF特别适合通过摄取其分子可调性，通过大通道进行主动位点访问以及增强的催化剂稳定性来设计可重复使用的多孔单位固体催化剂。[12]因此，MOF催化剂可以结合均匀催化剂的分子可调性和均匀的催化位点，以及异质催化剂的稳定性，易于分离以及可重复使用，以提供有机转化的新类别可持续催化剂的新类别。[13]在某些示例中，MOF允许通过位点隔离来稳定催化活性中心，以设计基于单个金属中心的溶液无接口催化物种。[14]