催化剂
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省环科院自主研发石墨烯催化剂取得新进展
下一步,环科院研究团队将结合中试研究结果,进一步明晰石墨烯催化剂宏观性质与微观结构的关系,不断提升催化剂的抗冲击能力,最终实现高级氧化技术大规模处理的稳定运行。
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自支撑1T MoS2/石墨烯异质结构作为多硫化锂高效催化剂用于锂硫电池
该结构可作为一种高效的多硫化物转化催化剂,用于加快锂多硫化物的转换速率。该材料是由在多孔3D石墨烯网络上原位生长的少层2D MoS2纳米片构建而成,保证了载体中具有丰富的活性位点,从而确保对多硫化锂具有足够的催化活性,从而用来改善电池的电化学性能。
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J. Am. Chem. Soc. : 嵌入氮掺杂石墨烯中的单原子钴催化剂助力高硫含量锂硫电池
结合原位X射线吸收光谱和第一性原理计算,作者发现Co-N-C配位中心作为双功能电催化剂分别促进放电和充电过程中Li2S的形成和分解。具有高达90% S质量比的S@Co-N/G复合材料具有1210 mAh·g-1的质量容量以及5.1 mAh·cm-2的面积容量,电极盘上的S负载量为6.0 mg·cm-2时,0.2 C下100个循环后每个循环容量衰减率为0.029 %。
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华科Nat. Commun.:多孔超交联聚合物-TiO2-石墨烯复合光催化剂用于CO2转化
华中科技大学Jingyu Wang和 Bien Tan团队通过在TiO2官能化石墨烯(TiO2-FG)上原位编织超高交联聚合物(HCP)来开发多孔复合结构。HCPs材料作为纯有机微孔材料,具有较大的表面积,较高的CO2吸收率和优异的物理化学稳定性。这是在众多报道的光催化剂中涉及微孔有机聚合物与光催化剂的组合用于CO2转化的实例。
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单个金属原子也能做催化剂 能获得”以一当十”催化力
他们把两个单独的铁原子通过氮原子固定在一块石墨烯材料上,构成了一个由石墨烯网络负载的两个铁单原子催化剂(FeN3-FeN3@graphene)。
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可转移铂和铂钌修饰超薄石墨烯薄膜作为高效甲醇氧化催化剂
从氧化石墨中获得石墨烯材料在负载金属催化剂中具有很大的应用潜力,但在通过化学气相沉积制备的高质量石墨烯(CVDG)上均匀负载金属纳米粒子仍然是一个挑战。
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AEM:CuGeO3/石墨烯复合材料在Li-O2电池高效氧电极电催化剂中的协同作用
韩国大学土木环境与建筑工程学院Dong-Wan Kim教授(通讯作者)在Advance Energy Materials上发表了研究工作,通过CuGeO3纳米线在石墨烯上晶体排列,使得1D纳米氧化物CuGeO3和2D导电石墨烯之间产生强异质外延耦合作用,形成1D/2D 杂化的CuGeO3/石墨烯复合材料。并将其用作Li-O2电池的氧电极电催化剂,表现出优异的电催化性能。
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纳米多孔镍和石墨烯双修饰的二硫化钼:一种有效的析氢反应催化剂的设计
采用计算机模拟与实验相结合的手段,设计开发了一种高效、稳定、低成本的纳米多孔镍、石墨烯双改性的MoS2复合材料(NPNi-MoS2/RGO)作为HER催化剂。他们通过密度泛函理论计算,发现Ni原子吸附在MoS2的边缘,能够使吸氢自由能接近最佳值。MoS2与石墨烯形成异质结构,吸氢自由能更接近最佳值,进一步提高了HER活性(图1)。此外,MoS2/石墨烯双层异质结构有一个接近于0的能隙(0.07 eV),说明异质结构有利于电子的传输。
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金属所纳米碳负载单位点金属催化剂用于乙炔氢化反应研究获进展
中国科学院金属研究所催化材料研究部副研究员刘洪阳和博士研究生黄飞等人组成的纳米碳材料负载金属催化剂研究小组与北京大学教授马丁合作,通过调控金属钯(Pd)原子与碳载体之间的相互作用,在纳米金刚石/石墨烯碳载体上制备出原子级分散的单位点Pd催化剂,进一步的研发发现该催化剂在催化乙炔高效选择性加氢应用中作用显著。
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Chemical Science:通过优化几何构型提高3D石墨烯基复合光催化剂性能
近日,福州大学的徐艺军教授团队提出了一种简单且有效的策略,通过优化3D石墨烯的几何构型以减弱其光屏蔽效应同时改善反应物的吸附,从而提高3D石墨烯基复合光催化剂的性能。相关论文发表在Chemical Science 上,第一作者为解修强博士。
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化学所在石墨烯电催化分解水析氢领域取得新进展
不同于惰性的二维平面石墨烯,三维石墨烯材料中的高密度边界位点可以作为活性中心催化质子吸附与还原产生氢气。这是国际上首次提出通过对石墨烯材料的形貌调控,实现其在非掺杂、不负载助催化剂条件下的高效电催化分解水析氢。
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新型双功能复合催化剂用于高能量可充电锌空气电池
近期,他们报道了一种新颖的双功能复合电催化剂改性的方法,能够同时提高催化剂的本征活性、稳定性和催化剂载体的传质特性。研究人员通过该方法制备出硫氧化钴纳米颗粒修饰的石墨烯网复合催化剂,该催化剂富含催化活性“缺陷”,可使锌空气电池具有更高的能量密度、功率密度、能量效率以及循环寿命。
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水热法从生物质制备表面富集含氧功能基团的高效碳催化剂取得新进展
在制备过程中调变初始原料浓度、加入表面活性剂、改变碳化温度和加入功能小分子等方法可以控制碳材料的形貌和尺寸。表面富集羰基和羟基的碳材料可高效地催化硝基苯液相还原反应,其性能优于多种常用的碳材料如碳纳米管、纳米金刚石和石墨等。
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戴黎明Angew: 自供电电解水三掺杂石墨烯无金属催化剂的合成
近期,美国凯斯西储大学高分子科学与工程系戴黎明(DaiLiming)教授(通讯作者)等人在六氟磷酸铵(AHF)存在的条件下热解聚苯胺(PANi)涂层的氧化石墨烯(GO-PANi)得到了对ORR、OER、HER具有良好催化活性的N,P和F三掺杂石墨烯无金属催化剂。
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Adv. Mater.:缺陷石墨烯的制备及其作为功能性电化学反应催化剂的性能
这项成果是关于三功能性的金属自由催化剂基于缺陷机制是首次报告和确认。通过演示作为锌空气电池的催化剂,表明了缺陷石墨烯具有可以与铂相媲美的稳定充放电压,高电流和功率密度,同时有很多潜在应用,很有可能成为下一代电催化的催化剂。