催化剂

在这里，在理论计算的指导下，CO2被用来激活传统掺氮石墨烯的催化活性，其中吡啶-N和吡咯-N的总含量很高（72.65%），并且在两种CO2还原中都有很高的催化活性和演化反应，从而激活Li2CO3形成和分解的可逆转化。因此，设计的阴极在1200 mA g-1下具有2.13 V的低电压间隙和长寿命循环稳定性，在500 mA g-1下循环170次后电压间隙小幅增加0.12 V。我们的工作提出了一种设计具有高活性的无金属催化剂的方法，可用于激活Li-CO2电池的性能。

我们通过使用磁性氧化石墨烯 (MGO)，通过单宁酸 (TA)/Fe3+络合合成了一种具有极高负载量 (高达 30 wt%) 的新型Ag NPs纳米复合材料。Ag@MGO-TA/Fe3+催化剂在水性环境中表现出优异的稳定性，可以在极低的剂量（即0.05 mg/mL）下对亚甲蓝（MB）实现0.054 s-1的超高催化还原率，即比以前在类似条件下报道的大多数基于NPs的催化剂高出约十倍。

制备了MgCo2O4与还原氧化石墨烯 (rGO) 的混合物，以区分富含 rGO 和不含 rGO 的催化剂，以用于直接甲醇燃料电池 (DMFC) 阳极（甲醇电氧化工艺）的潜在应用。由于镁和钴氧化物的接近，以及它们在 rGO 上的杂化，产生的协同效应使 MgCo2O4-rGO成为 DMFC 应用中阳极电极的高效低成本催化剂。EIS、CV、LSV 测试和MgCo2O4-rGO在2000个连续CV循环中的循环稳定性证实了 rGO 在催化剂结构中的关键作用。最后，单电池测试表明我们提出的催化剂适用于 DMFC 的实际应用。

近期，清华大学朱永法和江南大学娄阳等人通过一步水热合成法，将α-MnO2封装在石墨烯层中，以实现对催化剂表面电子结构的调节，从而实现高效稳定的臭氧分解过程。

针对以上锂硫电池所遇到的问题，郑州大学邵国胜教授和张鹏教授课题组通过电纺结合气象化学沉积的方法在TiO2纳米纤维表面构筑了一层垂直石墨烯并且原位转变为TiC，制备了TiC@VG纳米纤维复合材料，作为高效的复合电催化剂体系成功应用于锂硫电池，显著提高了锂硫电池的电化学性能。制备的TiC纳米纤维可显著提高对多硫化锂的吸附能力，降低穿梭效应的同时促进多硫化锂的催化转化，在TiC表面构筑的垂直石墨烯为硫化锂的沉积提供了充足的表面积，因此，制备的TiC@VG纳米纤维复合电催化剂既能够降低穿梭效应、提高转换动力学，又能够诱导硫化锂均匀沉积，极大的提高了锂硫电池的电化学性能。

探究了Fe2O3: GO不同比例下对AP的催化作用，其中3 wt% GO/Fe2O3纳米复合材料相对于纯AP，对应的AP热分解温度大大降低。采用第一性原理计算阐述了协同效应，结果表明，催化剂中石墨烯的存在，可以降低AP热分解反应期间的活化能垒（约 17% ）以增强催化效果。

得到的FENIN-C催化剂具有快速的OER反应动力学、高效的ORR四电子转移和优异的双功能性能，OER/ORR的可逆氧电极指数为0.87v。锌空气电池的高开路电压为1.46v，稳定放电电压为1。使用液体电解质、锌片作为n电极和碳布上的Feni/n-C涂层作为空气电极组装23v区域。Feni/N-C作为锌-空气电池的氧电极催化剂，比容量高达816mah-g，充放电循环275h后，比Pt/C-RUO组装的催化剂性能好得多