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oe1(光电查) - 科学论文

5 条数据
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  • 反应性封装CoSe?纳米颗粒于N掺杂碳多面体中，实现整体水分解的双功能特性

    摘要： 水电解是一种极具前景的绿色大规模制氢方法；然而，开发高效稳定的双功能电催化剂以实现析氢和析氧反应仍面临挑战。本研究以沸石咪唑酯骨架材料-67（ZIF67）为前驱体，构建了氮掺杂碳多面体（NC）包覆的CoSe2纳米颗粒复合材料。在所得CoSe2-NC杂化材料中，粒径10-20纳米的高活性CoSe2纳米颗粒被封装于氮掺杂少层碳壳内，既避免了CoSe2纳米颗粒的团聚，又提升了长期稳定性。这种具有分级孔隙结构和三维导电框架的独特纳米结构CoSe2-NC杂化材料，充分展现了CoSe2活性位点的卓越双功能催化性能。结果表明，该CoSe2-NC杂化双功能催化剂在碱性电解质中仅需约1.73 V电压即可实现50 mA cm-2的高电流密度，并展现出超过50000秒的优异稳定性。

    关键词： 硒化物反应，ZIF-67，双功能电催化剂，全水分解，碳多面体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过双功能镍/还原氧化石墨烯纳米片的光热效应增强电催化水分解活性

    摘要： 电催化水分解在制氢燃料方面具有巨大潜力，但其广泛应用受限于高能量损耗和缓慢的反应动力学。采用合适的电催化剂可降低过电位并加速反应。当前研究主要集中于调控电催化剂，但性能还取决于其他参数。因此，开发通过整合其他驱动力（尤其是可再生能源驱动力）来提升电催化效率的策略备受关注。本研究提出一种光热效应驱动策略，用于增强镍/还原氧化石墨烯（记为Ni/RGO）双功能电催化剂在析氢反应（HER）和析氧反应（OER）中的活性。光照条件下（10 mA/cm2电流密度时HER和OER过电位分别降低49 mV和50 mV），Ni/RGO复合材料表现出显著的性能提升。研究发现这种电催化活性的改善源于Ni/RGO的光热效应，该效应能有效促进电催化反应的热力学与动力学过程。此外，光热效应诱导的电催化增强表现出良好稳定性，显示出实际应用的广阔前景。

    关键词： 双功能电催化剂、析氧反应、Ni/RGO纳米片、光热效应、析氢反应

    更新于2025-09-22 12:09:50

  • 将NiCo2O4与非晶态NixCoy层状双氢氧化物杂化，显著提升其整体水分解效率的活性

    摘要： 整体水分解是一种生产清洁氢气和氧气的有吸引力的技术。在本研究中，我们构建了与三维NiCo2O4杂化的非晶态NixCoy层状双氢氧化物（LDH），在泡沫镍上制备核壳纳米线阵列（NiCo2O4@NixCoy LDH/NF）作为高效的整体水电解电催化剂。通过调节NixCoy LDH中Ni/Co的摩尔比，NiCo2O4@Ni0.796Co LDH/NF在10 mA cm?2电流密度下实现了极低的析氧反应（OER）过电位193 mV和析氢反应（HER）过电位115 mV。详细研究表明，这种杂化结构可以提高NiCo2O4@Ni0.796Co LDH/NF的本征活性并增强电荷转移速率。此外，NiCo2O4与NixCoy LDH界面处异质元素Ni和Co之间的强电子相互作用可能最终影响催化性能。

    关键词： 双功能电催化剂、纳米线阵列、非晶材料、层状双氢氧化物、水分解

    更新于2025-09-23 12:50:21

  • 三壳层Co-VSex中空纳米笼作为高效无铂染料敏化太阳能电池和析氢反应的优异双功能电极材料

    摘要： 具有独特空间结构和更多活性位点的复杂纳米结构在新能转换领域前景广阔。本研究通过简便策略构建了三壳层Co-VSex纳米笼：首先以Co基沸石咪唑酯骨架-67（ZIF-67）纳米多面体与VO3?进行离子交换，随后在SeO32?辅助下通过升高溶剂热温度形成三壳层Co-VSex中空纳米笼。作为对照，采用类似工艺制备了三壳层Co-VSx和蛋黄-双壳层Co-VOx纳米笼。得益于更大的比表面积和更多电解质吸附位点，三壳层Co-VSex纳米笼作为电化学催化剂在染料敏化太阳能电池（DSSC）和析氢反应（HER）中展现出优异性能。具体而言，基于Co-VSex对电极（CE）的DSSC功率转换效率达9.68%，显著优于Pt对电极的8.46%。此外，该电催化剂在酸性溶液中表现出卓越的HER性能，起始过电位低至40 mV，塔菲尔斜率仅为39.1 mV dec?1。

    关键词： 染料敏化太阳能电池、析氢反应、无铂催化剂、三壳层纳米笼、Co-VSex、双功能电催化剂

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 高效双功能钒掺杂Ni3S2纳米棒阵列用于全水分解

    摘要： 电化学水分解能将可再生能源转化为无污染的化学燃料，在未来可持续能源系统中至关重要，因此人们致力于开发高效廉价的双功能电催化剂。本文报道了一种用于碱性介质中全水分解的钒掺杂Ni3S2纳米棒阵列双功能电极。该设计的V-Ni3S2电极仅需133 mV析氢过电位和148 mV析氧过电位即可达到10 mA cm-2的催化电流，同时表现出优异的长期稳定性。其卓越的催化性能归因于钒掺杂剂和纳米棒阵列的几何优势。在双电极电池中，V-Ni3S2电极同时作为阴极和阳极实现全水分解，在10 mA cm-2下仅需1.421 V的槽电压。该电池的水分解过程甚至可由单节AA电池（1.5 V）驱动。本研究表明在高效双功能水分解电催化剂探索方面取得重要进展。

    关键词： 双功能电催化剂、水分解、纳米棒阵列、碱性介质、钒掺杂Ni3S2

    更新于2025-09-04 15:30:14