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金属镍钴氮化物纳米颗粒/镍钴<sub>2</sub>O<sub>4</sub>纳米片/石墨纤维的界面电效应促进宽pH范围下的整体水分解活性
摘要： 为促进全解水反应，研究人员已付出诸多努力开发双功能电催化剂。本文报道了一种纤维状三维双功能电催化剂，在析氢反应（HER）和析氧反应（OER）中均展现出高性能。其卓越的电化学性能源于多重因素：三种组分（即Ni3N、CoN和NiCo2O4）的金属特性；电子结构特征；富含电活性位点的纳米片-纳米球网络结构；以及不同组分界面处的电场效应。该氧化物-氮化物/石墨纤维在碱性介质中分别仅需71 mV（HER）和183 mV（OER）的低过电位即可达到10 mA cm?2的电流密度，该数值与商用Pt/C（20 wt%）和RuO2相当。该电极在中性与酸性介质中也对HER和OER表现出响应。此外，这种三维结构可作为全解水的全面电极材料。通过计算氧化物转变为氧化物/氮化物过程中的电子转移变化和费米能级可知，观察到的优异电催化性能可归因于NiCo2O4原位氮化生成的Ni3N和CoN。
关键词： 电催化剂，整体水分解，界面电效应
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过在Zn1-xCdxS上组装超薄NiO层显著增强可见光催化全水分解的稳定性
摘要： 利用可见光活性光催化剂在太阳光驱动下将水分解为氢气和氧气，被视为一种清洁、绿色且可再生的太阳能转化与储存途径。虽然Zn1-xCdxS催化剂在可见光照射下表现出较高的光催化产氢活性，但在光催化反应过程中会发生严重的光腐蚀。在Zn1-xCdxS催化剂表面沉积?；げ惚蝗衔且种拼死喙飧吹挠行Х椒āＨ欢?，鲜少有?；げ隳茉谡瓜至己帽；つ芰Φ耐本弑噶钊寺獾奈銮獯呋阅?。本研究通过原位光沉积法在Zn0.8Cd0.2S表面组装超薄NiO层，开发出一种新型可见光驱动水分解的Zn1-xCdxS光催化剂。该策略使NiO/Zn0.8Cd0.2S在相同条件下展现出显著高于Pt/Zn0.8Cd0.2S的活性且无光腐蚀现象，实现了430 nm波长下0.66%的析氢表观量子效率，并在长达12小时内保持多循环稳定性而无明显衰减。此外，NiO层与Zn1-xCdxS之间的强电子耦合促进了高效的电荷分离与迁移。
关键词： 整体水分解，具有薄NiO催化层的硫化物半导体光催化剂，增强电荷分离与迁移，显著提升稳定性，抗光腐蚀
更新于2025-09-23 03:22:05
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用于整体水分解的铱纳米球激光合成
摘要： 通过调控催化剂表面结构是实现高效催化性能的有效途径。本研究报道了采用激光烧蚀技术制备具有丰富原子台阶的规则铱纳米球（Ir NSs）。通过像差校正高角环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）观察到，这些Ir NSs表面覆盖着单原子层级的原子台阶。所制备的Ir NSs在酸性介质中表现出显著增强的析氧反应（OER）和析氢反应（HER）活性。作为全解水双功能催化剂时，其仅需1.535 V（@10 mA/cm2）的槽压即可工作，远低于Pt/C-Ir/C组合催化剂（1.630 V @10 mA/cm2）。
关键词： 整体水分解、激光烧蚀纳米颗粒、双功能催化剂、铱纳米颗粒
更新于2025-09-12 10:27:22