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。
摘要 与通过强配位或共价键组装的金属有机骨架(MOF)和共价有机骨架(COF)不同,基于非共价相互作用的新型多孔有机分子材料由于其结构单元简单、超分子组装的灵活性而备受关注。非共价π-堆叠有机骨架(πOF)是多孔材料的一个子类,由有机构件通过π-π相互作用自组装形成的晶体网络组成。π-π相互作用和π-离域超分子骨架的柔性、可逆和导电特性赋予πOF有利的属性,包括溶液可加工性、自修复能力、显著的载流子迁移率和优异的稳定性。这些特性使πOF成为气体分离、分子结构测定和电催化等应用的理想选择。自2020年该概念提出以来,πOF的化学和应用都取得了重大进展。未来的研究应侧重于扩大其结构多样性和探索新的应用,特别是在传统多孔材料遇到局限性的领域。[1, 2]。
金属氯化物配合物在温和条件下与Tris(三甲基甲硅烷基)磷酸反应,以产生金属磷化物(TMP)纳米颗粒(NPS),而氯甲基甲硅烷则作为副产物。与起始M-CL键更强的Si-Cl键的形成是反应的驱动力。通过使用[RUCL 2(Cymene)]和Tris(Trimet-hylsilyl)磷酸在35°C中制备该策略的潜力。将小(1.3 nm的直径为1.3 nm)和无定形NP形成,其整体RU 50 P 50组成。有趣的是,这些NP可以很容易地固定在功能支持材料上,这对于在催化和电催化中的潜在应用引起了极大的兴趣。mo 50 P 50和CO 50 P 50 NP也可以按照相同的策略合成。这种方法简单且通用,并为在轻度反应条件下制备广泛的过渡金属磷化物纳米颗粒的方式铺平了道路。
达米安·沃里(Div)毕业于波尔多国家化学与物理学院(ENSCPB),并于2010年在波尔多大学的Paul Pascal Research Center(CRPP)获得了论文。从2011年到2016年,达米安(Damien)是美国罗格斯大学(Rutgers University)的Manish Chhowalla教授小组的博士后助理。自2016年2月以来,他是欧洲膜蒙皮板研究所的CNRS工作人员科学家。他目前的研究旨在探索使用低维材料用于制造多功能膜进行分离应用以及能量应用的使用。在2018年,他获得了ERC的一项开始赠款,以调查2D材料中CO2的电催化减少。Div> Damien Voiry获得了几项国家和国际奖项,包括CNRS铜牌,SCF年轻研究员奖和2024年年轻科学家可持续发展目标奖。他于2020年在欧洲年轻学院提名。
与其他过渡金属氧化物相比,RuO 2 具有独特且有前途的性能。RuO 2 因其卓越的异相催化 [1] 和电催化 [2] 能力而闻名。它是一种导电性极强的氧化物(≈ 35 µΩ cm),电阻率与钌金属相当。这种材料的化学和热稳定性增加了它的吸引力。此外,钌的稀缺性和高成本要求我们了解 RuO 2 的微观特性。[3] RuO 2 薄膜具有低电阻率、优异的扩散阻挡性能、高温稳定性和耐化学腐蚀性,在大规模集成电路中有着广泛的应用。[4,5] 除了 Ru 之外,RuO 2 还可用作铜沉积的种子层。 [6,7] 它具有比 Pt 更好的蚀刻能力,这意味着 RuO2 可以借助 O2/CF4 放电中的反应离子蚀刻 (RIO) 轻松图案化。[8] 最近还有研究表明,RuO2 可以作为下一代 Ru 基互连中 Ru 扩散的优异阻挡层。[9]
本期材料特刊诚邀您撰写有关掺杂碳材料的合成、特性和应用的原创研究文章、通讯和综合评论。本期特刊的范围涵盖了各种掺杂碳基材料的合成、特性、特性和应用,这些材料具有不同的维度(0D、1D、2D 和 3D),形式包括量子点 (QD)、碳纳米管 (CNT)、石墨烯、石墨、多孔碳、纳米纤维、碳 3D 杂化物/复合材料等。特别是,本主题将涵盖杂原子(如氮、硫、硼、氧等)掺杂碳基材料的进展,以开发出迷人的内在特性和功能(物理和化学),这些特性和功能已在先进催化、电催化和光电催化(氢、二氧化碳)、储能(超级电容器、电池)、传感、环境修复、生物医学应用和农业等广泛领域的许多新兴应用中得到探索。我们希望收到您的宝贵贡献并帮助这一重要领域取得进一步发展。
1。使用溶剂提取和研究影响Crystallite size-https://iopscience.org/article/10.10.1088/2053-1591/abc2df 2。大规模P-Type的制造75%SB2TE3-25%BI2TE3热雾化和热等速度按下热电学材料和热等静态按下 - https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2020.1020.110924 3.MOS2和N之间的协同作用,S-掺杂的石墨烯氧化石墨烯支持的钯纳米颗粒用于氢进化反应-https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.2020.123106 4。M@Pd(M = Ni,Co,Cu)的电催化研究支持N,S掺杂的S掺杂的氧化石墨烯对氢和氧气进化反应 - https://doi.org/10.1002/slct.202002200 5。分子印迹的聚苯胺分子受体基于分子的化学传感器,用于三聚氰胺 - https://doi.org/10.1002/jmr.2836 6。使用分子印刷的多丙二醇 - 氧酸作为分子识别元件 - https://doi.org/10.4028/www.scientific.scientific.net/nhc.29.61 7。共晶复合材料(BI,SB)2TE3/TE热电材料的机械和热电特性
摘要:催化是现代社会必不可少的基石,支持了超过80%的制成品并驱动了90%以上工业化学过程的生产。随着对更有效和可持续过程的需求增长,需要更好的催化剂。了解催化剂的工作原理是关键,在过去的50年中,表面增强的拉曼光谱(SER)已成为必不可少的。在1974年发现,SERS已演变为一个成熟而有力的分析工具,转变了我们在学科跨学科中检测到分子的方式。在催化中,SERS已使人们能够洞悉动态表面现象,从而在非常高的空间和时间分辨率下促进了催化剂结构的监测,吸附物相互作用和反应动力学。本评论探讨了SER在催化和能量转化领域的成就以及未来的潜力,从而强调了其在推进这些关键研究领域中的作用。关键字:表面增强的拉曼散射,SER,电催化,光催化,热催化,等离子体催化,能量转换,能量储存
随着世界快速发展的经济,天然气,石油和煤炭等不可再生的自然资源的征收日益增加。这些不可再生的资源是环境污染的主要来源,它对减少污染和环境保护的需求构成压力。为了克服这些问题,搜索者正在专注于未来的替代性清洁能源,低成本和环保资源[1 E 7]。氢是能量载体的合适候选者之一,通过光催化和电化学水分裂方法对此进行了广泛研究[8 E 13]。与大规模生产的光催化相比,电解具有较高的效率[14 E 17]。elec- trocatalysts在电解过程中起着至关重要的作用,在电解过程中,由于阴极氢进化反应(HER)和氧作为阳极氧进化反应(OER)而产生氢。到目前为止,她的铂(PT)和OER的氧化偶氮被认为是最好的电催化剂,但稀缺性和高成本限制了它们的大规模生产[18,19]。氢被认为是在不久的将来可以将能量从化学能量转化为燃料电池中的电能的主要来源。用于氢生产,通常使用碱性电解方法。在碱性水电中,强大的碱性培养基被用作电解质,而hy- droxide阴离子则通过这种强的碱性培养基传递到阳极表面,它们会在其中失去电子。像镍之类的过渡金属是贵族金属的良好替代品,因为低成本,高催化性能和地球丰富的材料。应在细胞中使用具有高离子迁移率的电解质,以扩大有合并性。氢氧化钾(KOH)通常用于碱性水电解中,以避免酸性电解质发生的腐蚀问题[20,21]。通过电催化水分裂方法生产氢非常昂贵,而且碳氢化合物的产生中有96%的氢生产[22]。研究人员正在专注于开发具有较高电催化效率且对她的较低电势的新材料的新策略[23]。在电化学中,她是一个广泛调查的行动。为了增强反应动力学,阴极材料必须具有高催化效率,低成本,高表面积和高化学稳定性的特殊组合[24]。除了这些特征外,催化剂的受控形态和表面结构是
摘要 技术的快速进步和紧迫的全球挑战要求不断开发新的高效材料。全球研究人员正在探索超越当前使用技术和材料的创新技术和材料。在当代材料中,碳基石墨炔 (GDY) 因其在能源相关应用中的出色性能而脱颖而出,这要归功于其卓越的潜力和可调节的光电特性。GDY 是一种新型二维碳同素异形体,在碳家族中引起了广泛关注。GDY 与其他碳同素异形体的区别在于其独特的结构构型,具有 sp 2 和 sp 杂化碳原子。平面内杂化碳的这种拓扑排列具有高度共轭的特性,以及增强的电荷迁移和电子迁移率。本综述深入探讨了 GDY 的最新进展、特性和结构修改,重点是改进其在能源转换中的应用。具体来说,它为使用基于 GDY 的纳米催化剂进行光催化和电催化析氢和二氧化碳还原提供了宝贵的见解。