摘要:在这项研究中,通过电化学方法制备了装饰的NF底物上的钴型Ni(OH)2。使用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),能量分散光谱(EDS),X射线光电学光谱(XPS)和X射线衍射(XRD(XRD)),使用扫描电子显微镜(AFM),能量分散光谱(EDS),X射线散射光谱(EDS)描述了制备材料的表面特性,粗糙度,化学成分和晶体结构。此外,使用衰减的总反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和拉曼光谱的光学表征技术用于确认PANI的聚合。结果表明,Pani和双金属氧化物/氢氧化物在Bare NF的平坦骨架上凝聚。在碱性培养基中进行氧气演化反应(OER)的Co-Ni(OH)2 /Pani-NF的电催化性能,并且表现出出色的电催化活性,表现出了出色的电催化活性,其过电势为180 mV@20 MA CM-2,带有Tafel Slope 62 mV dec-2 dec-2。TOF(10-2)值确定为1.58 V时为2.49 s-1,突出了Co-ni(OH)2 / pani-nf在催化OER时的内在活性升高。使用计时度测定法(CA)进行24小时的稳定性测试,以完成100 mA cm -2和循环伏安法(CV),对200个循环(CV)进行200个循环,扫描速率为5 mV s -1。结果表明,即使在暴露于这些条件之后,该材料即使在长期接触这些条件后仍保持其电化学性能和结构完整性。这些发现强调了Co-ni(OH)2 /pani-NF是OER的有效且有前途的电催化材料,有可能通过水电解来提高氢产生的效率。
大规模氢产生的进步及其通过电催化水分裂的应用在很大程度上取决于发展高度活跃的廉价且有效的电催化剂的进展,以氧气进化反应(OER),这继续带来重大挑战。在此,我们准备使用嵌入的铁(Fe)和锰(Mn)纳米颗粒的GO@Zif- 67@mnfe,上面是用含有Zeolitic Imidazy框架(ZIF-67)装饰的石墨烯(GO)上的纳米颗粒(GO)。预先准备的GO@ZIF-67@MNFE催化剂表现出显着的电催化活性,低电位的低电势仅为236 mV,目前的密度为10 mA CM - 2,小型TAFEL斜率为55.7 mV dec-1的小型TAFEL斜率为1.0 mV,并且在1.0 M KOH ElectroleTe中可耐用。此外,我们进行了一项系统研究,以使用密度功能理论(DFT)计算来研究ZIF-67,ZIF-67@MN,ZIF-67@FE和ZIF-67@FE和ZIF-67@MNFE的电催化OER活性。实验和DFT计算结果表明,将Fe和MN引入ZIF-67通过减少活化的能量屏障和加速动力学来提高OER性能。这项研究提出了一种有前途的策略和合理的设计方法,用于利用ZIF衍生物进行水分割的多金属催化剂。
计算化学2024年第2024天关于Co 2和生物量G. Kastlunger技术大学的电势相互作用和反应环境量身定制的产品。在我的演讲中,我将对电催化反应机制的密度功能理论进行研究,特别关注电化学CO(2)还原和生物质价值。i将描述恒定电势DFT方法和基于过渡状态理论的考虑如何使我们能够明确研究与绿色过渡相关的多步反应网络的潜力,pH和电解质依赖性[1]。此外,我将讨论电催化减少中竞争基本反应的动力学特征的一般趋势及其对产品选择性的潜在和pH反应的后果[2,3]。[1] G. Kastlunger等。,使用pH依赖性来理解电化学中的机制
来自废水和海水;从工业水中去除重金属➢在异质催化,电催化,光催化,水分拆分,生物感应,电池和超级电容器方面的经验以及有机分子的鉴定➢表面修饰和表征方面的专业知识➢设计有机和
由电催化总体水分割产生的氢,由氢进化反应(HE)和氧气进化反应(OER)组成,是一种有希望的绿色技术,用于未来的能量转换和存储。OER的动力学缓慢,这是多个电子传输和化学中间体的结果(即,ho*,o*和hoo*)充当水分分裂的瓶颈,并主导着这项技术的整体效率。1加快了OER的速度并使大规模的水分裂实用,地球丰富,高度和耐用的电催化材料是非常需要且急需的。近年来,过渡金属硼化物,碳化物,pnictides和辣椒剂,我们在这里将所有这些都称为“ TM X-ides”,已将大量注意作为可行的氧气演化电催化剂。2–9除某些特殊情况外(例如,fep,ni 3 se 2和ni 3 te 2),10–12大多数TM X-ZED在OER的电势下被自氧化成其TM氧化物/(氧)氢氧化物对应物。13–20作为新形成的TM氧化物/(氧)氢氧化物物种比
有机合成。2,3,7 – 11 在 MPcs 和 MPs 的电催化中,已知它们的中心金属离子决定反应机理,而配体则被认为主要通过某些电子因素来控制电化学动力学。7,12 – 14 关于它们的能量存储能力,大多数研究都集中在通过与各种碳衍生基质形成复合材料来改善它们的电荷存储。4,15 – 19 这些研究中只有一小部分还建议通过对 N 4 大环配体进行功能化来增强它们的表面限制电荷存储。 4,16 关于它们的电催化和储能能力的见解和研究确实在提高特定目标的整体效率方面取得了很大进展,但由于很少关注它们的电双层 (EDL) 结构,因此控制带电界面化学的因素仍然很大程度上未知。 20 – 23 即使 EDL 结构的微小改变也会影响电化学电容器中存储的能量,并导致电化学动力学急剧增加。 20,23 – 25
在过去的二十五年中,MAX 相及其衍生物 MXenes 已成为材料研究的焦点。这些化合物无缝融合了陶瓷和金属特性,具有高导热性和电导性、机械强度、低密度和耐极端条件性。它们的多功能性使其成为各种应用的有希望的候选材料,特别是在用于氢气释放的先进光催化和电催化中。此外,MAX 相和 MXenes 是潜在的储氢材料,具有独特的结构,可为高效的氢气储存和释放提供充足的空间,这对于燃料电池等清洁能源技术至关重要。本综述旨在全面分析它们在光催化、电催化和储氢中的作用,重点关注它们的层状晶体结构。MAX 相集成了优越的金属和陶瓷属性,而 MXenes 提供可调节的电子结构,可增强催化性能。持续探索对于充分发挥其潜力、推动清洁能源技术及其他领域至关重要。
感兴趣的领域:通过简单且经济的化学方法合成具有有趣和独特形态的纳米级材料。形状和尺寸相关的光学、磁性和电化学性质。应用于光催化、光电子学、电化学传感、电催化还原/氧化、太阳能转换、储能设备、超级电容器、水分解和环境修复。
research o verview li组专注于开发用于分子材料的新合成方法及其在热催化,可再生能量转换,有机合成和光电子中的应用。重点区域包括胶体合成,纳米颗粒配体交换,单原子功能化,电催化,气相催化,机理研究,X射线光谱和电子显微镜。