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甲酸电氧化技术
近日,清华大学化学系王定胜教授、李亚栋院士领导的课题组在甲酸电氧化领域取得突破,相关工作以“负载在氮掺杂碳上的单原子Rh:一种甲酸氧化的电催化剂”(Single-atom Rh/N-doped carbon electrocatalyst for formic acid oxidation)为题在《自然·纳米技术》(Nature Nanotechnology)发表。燃料电池是一种理想的能量来源,它可以以环境友好的方式将化学能转换为电能。氢氧燃料电池作为航空飞船的主要燃料,在上世纪80年代就已经得到了发展,近年来氢氧燃料电池在汽车上的应用也有了突飞猛进的提高。然而氢氧燃料电池需要用体积大且危险的高压氢气作为其燃料,这限制了氢氧燃料电池的发展。而直接甲酸燃料电池(DFAFCs)由于其体积小,毒性小,nafion@膜的穿透率低等优点,被认为是未来便携式电子设备最有前途的电源之一。在之前的研究中,负载型纳米级钯和铂通常被认为是DFAFCs的阳极反应甲酸电氧化(FOR)中最有效的催化剂,并得到了深入的研究。然而,由于FOR催化剂质量活性较低和一氧化碳抗毒性较差, DFAFCs阳极材料的发展达到了一个瓶颈,极大地阻碍了其应用。SA-Rh/CN的合成路径示意图及其表征在本工作中,研究人员使用主-客体合成策略成功地合成负载原子分散Rh的氮掺杂碳催化剂(SA-Rh/CN),发现尽管Rh纳米颗粒对甲酸氧化活性很低,但是SA-Rh/CN却具有极好的电催化性能。与最先进的催化剂Pd/C和Pt/C相比,SA-Rh/CN的质量活性分别提高了28倍和67倍。有趣的是,在CO剥离实验中,我们发现虽然纳米级Rh催化剂对CO毒性十分敏感,但是SA-Rh/CN很难吸附CO并且可以在很低的电压下氧化CO,这说明SA-Rh/CN对CO毒化几乎免疫。经过长期反应的测试后,SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗烧结的能力,并因此在30000s的CA测试或者20000圈ADT测试后活性几乎没有改变。在组装电池的实验中,SA-Rh/CN的质量比能量密度在不同温度下分别是商业钯碳催化剂的8.8倍(30oC),14.8倍(60oC)和14.1倍(80oC),这也说明了SA-Rh/CN在DFAFCs的应用中具有很高的潜力。最后,研究者用密度泛函理论(DFT)计算了Rh单原子甲酸氧化的机理。研究者发现在SA-Rh/CN上,甲酸根路线更为有利。和Rh纳米颗粒具有较低的CO吸附能垒不一样,SA-Rh/CN上的Rh单原子吸附CO能垒较高,以及与CO的相对不利的结合,使SA-Rh/CN具有极高的CO抗毒性。这一发现将传统的甲酸电氧化催化剂的质量比活性提高了一个数量级,并且很好地解决了传统纳米催化剂的CO毒化问题。该发现有助于在燃料电池领域取得突破,并有望应用于便携式电子设备上。本论文的通讯作者是王定胜教授、李亚栋院士,清华大学博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到国家自然科学基金委和科技部的经费资助。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x
清华大学 2021-04-11
微弧氧化技术
微弧氧化(Micro-arc oxidation,MAO)技术是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,原位生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。 微弧氧化工艺克服了硬质阳极氧化的缺陷,极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固,结构致密,韧性高,具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点,而且工艺不复杂,无废水废气排放,不造成环境污染,是一项全新的绿色环保型材料表面处
常州大学 2021-04-14
氧化镓衬底晶片
氧化镓衬底晶片● 大功率高能半导体器件:电磁轨道炮、舰载电磁弹射系统等● 日盲探测类:大火监测、雷达预警、近地空间通讯器件等● 高功率LED器件:高亮度、超大功率、科研考察探测设备等● 特高压输电、城市轨道及交通功率器件
青岛嘉星晶电科技有限公司 2021-08-30
厌氧氨氧化
青岛思普润水处理股份有限公司 2021-09-02
浙江瑞瀛物联科技有限公司
瑞瀛物联2011年成立于杭州,是一家致力于研究并提供IoT Mesh系统解决方案的创新科技公司,专注智慧人居、智慧酒店、智慧能源领域,公司拥有超过10年对Zigbee、蓝牙Mesh等无线通信技术的钻研及行业应用经验,是国内最早提供物联网无线通信解决方案的高科技企业之一。瑞瀛物联提供优质的IoT Mesh无线通信模组、智能网关等产品及场景化解决方案,助力客户快速实现智能设备IoT Mesh组网、场景联动、云服务接入等功能,拥抱万物互联的智能时代。公司拥有大量完全自主知识产权的物联网无线通信技术和产品,严格遵循IEEE相关国际标准和国家行业标准,产品符合FCC、CE、REACH、RoHS等国际认证规范。
浙江瑞瀛物联科技有限公司 2024-12-05
一种高比表面积金属掺杂氧化物纳米空心球及其制备方法
本发明公开的一种高比表面积金属掺杂氧化物纳米空心球,其球壳是多晶的金属掺杂氧化物,晶粒尺寸在20nm以下,掺杂原子百分比为0.01~20%,空心球球壳厚度在20纳米以下,直径为80~600纳米。本发明利用模板吸附方法,通过配置吸附溶液和后续的退火处理制备得到金属掺杂的氧化物纳米空心球。本发明制备的金属掺杂氧化物纳米空心球的晶粒尺寸在20nm以下,结晶质量高,比表面积一般大于200m2.g-1。本发明的方法简单、成本较低,克服了许多金属难以实现掺杂的困难,并且掺杂浓度可以按要求随意控制,对掺杂金属种类的选择和氧化物的选择都具有极大的范围,有利于产业化的应用。
浙江大学 2021-04-13
用于SO3催化分解的铈铬复合氧化物催化剂及制备方法
本发明涉及催化技术领域,旨在提供用于SO3催化分解的铈铬复合氧化物催化剂及制备方法。该铈铬复合氧化物催化剂的通式为:CexCr1?xO1.5+0.5x,其中,x的取值范围为0.2~0.8;该制备方法包括步骤:确定CexCr1?xO1.5+0.5x中x的值,称取Ce(NO3)3·6H2O、Cr(NO3)3·9H2O、C6H8O7·H2O和C2H6O2,加水溶解得到溶液,再加热蒸干得到混合物,将混合物烘干并研磨成粉末,将粉末升温预烧再炉冷后,再将粉末升温焙烧后炉冷,即制得铈铬复合氧化物催化剂。本发明中的铈铬复合氧化物催化剂活性组分含量高、来源广、价格低廉。
浙江大学 2021-04-13
一种黑莓提取物及其在制备肝脏细胞氧化损伤抑制剂中的应用
本发明公开了一种黑莓提取物,按质量百分含量计,该黑莓提取物的组成为:矢车菊素-3-葡萄糖苷58.3%~72.5%;矢车菊素-3-木糖苷11.6%~15.8%;矢车菊素-3-草酸酰葡萄糖苷9.8%~14.6%;矢车菊素-3-丙二酰葡萄糖苷3.1%~6.4%;飞燕草素-3-木糖2.7%~4.1%和矢车菊素-3-阿拉伯糖苷0.3%~0.8%。提取步骤为:黑莓鲜果依次经胃蛋白酶、胰蛋白酶酶解后,离心分离得到上清液,所述上清液经超滤膜过滤后截留分子量大于10kDa的成分,滤出液经真空冷冻干燥,得到所述的黑莓提取物。本发明还公开了该黑莓提取物在制备肝脏细胞氧化损伤的抑制剂中的应用。
浙江大学 2021-04-13
氧化物抑制层辅助二维MoX2 (X=S, Se, Te)单层的可控生长
高质量钼系硫族化合物单层材料的CVD生长一直受限于难以控制的化学动力学条件,其中最为重要的是对于Mo蒸汽释放的合理调控。近日,课题组在传统的MoO 3
南方科技大学 2021-04-14
一种在聚丙烯表面固定层状双氢氧化物的方法及其应用
本发明公开了一种在聚丙烯表面固定层状双氢氧化物的方法及其应用。首先在聚丙烯离心管中配制 多巴胺碱性溶液,常温下涡旋预氧化,在 30-50°C水浴条件下反应 6~8h,形成聚多巴胺薄层;然后将 二价金属离子、三价金属离子和 CO(NH2)2 溶液加入经多巴胺修饰的离心管中,加热反应后实现层状双 氢氧化物的制备及固定化,得到装置的内表面具有聚多巴胺与层状双氢氧化
武汉大学 2021-04-14
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