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oe1(光电查) - 科学论文

17 条数据
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  • 一种新型耀眼红色发光磷光体NaSr?SbO?:Mn??的合成及其在紫外/近紫外w-LEDs中的发光性能

    摘要： 通过极低温度热解法成功合成了氮掺杂石墨烯上高负载（12.8 wt%）分散的原子级钴催化剂。该催化剂对氧还原反应表现出优异的电催化性能，其极限扩散电流密度高达5.60 mA cm?2（比商用Pt/C高10%），作为锌-空气电池的空气电极催化剂时，还实现了41.40 V的高开路电压和卓越的功率密度。

    关键词： 低温热解、原子钴、氮掺杂石墨烯、锌空气电池、氧还原反应

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 从低品质石墨直接高效转化为高品质石墨烯纳米片

    摘要： 低品质石墨（L-石墨）含有多种杂质（如金属和无机物），在碘（I2）存在下通过机械化学球磨法结合后续处理工艺，可直接高效转化为高品质碘掺杂石墨烯纳米片（HIGnPs）。尽管使用的是L-石墨，所得HIGnPs仍展现出高品质特性，包括大比表面积（969 m2/g）、较低金属残留量以及良好保持的石墨结构。此外，HIGnPs对氧还原反应（ORR）表现出卓越的电催化性能，具有更高选择性、更长期稳定性及更优耐受甲醇渗透/一氧化碳中毒效应等优势。因此，简单的固态机械化学球磨法能以低成本大量生产高品质石墨烯纳米片，且不受初始石墨品质限制，具备商业化潜力。

    关键词： 氧还原反应，机械化学反应，高质量石墨烯，球磨法，低质量石墨

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 原位拉曼光谱证实铂单晶表面氧还原反应中间体

    摘要： 理解催化过程的结构-活性关系和反应机理对于成功设计高效催化剂至关重要。作为燃料电池中的基本反应，阐明Pt(hkl)表面氧还原反应(ORR)的机理一直是研究者面临的重大挑战。本研究采用原位电化学表面增强拉曼光谱(SERS)与密度泛函理论(DFT)计算技术，对Pt(hkl)表面的ORR过程进行了考察。ORR中间体的直接光谱证据表明：在酸性条件下，Pt(111)表面的ORR通过生成HO2*途径进行，而Pt(110)和Pt(100)表面则通过生成OH*途径进行；但在碱性条件下，我们提出Pt(hkl)表面的ORR主要通过生成O2?途径进行。值得注意的是，这些结果表明SERS技术为实时研究通常难以用拉曼光谱检测的原子级平整表面催化过程提供了有效可靠的方法。

    关键词： 密度泛函理论、原位拉曼光谱、电化学表面增强拉曼光谱、氧还原反应、铂单晶表面

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 铝和氮共掺杂石墨烯：一种用于氧还原反应的高活性且耐用的电催化剂

    摘要： 开发低成本、高活性且极其耐用的氧还原反应（ORR）电催化剂极具需求，但仍是一项重大挑战。过去十年间，过渡金属（如铁、钴、镍）与氮共掺杂的石墨烯材料作为最先进的非贵金属基高效ORR电催化剂备受关注，但仍存在活性与寿命欠佳等问题。本研究通过三(8-羟基喹啉)铝对氮掺杂石墨烯进行热退火处理，成功制备出主族金属铝与氮共掺杂石墨烯（ANG）。这种新型ANG电催化剂不仅展现出超越商用Pt/C的高催化活性，在三电极体系和锌空气电池中均具备优异的耐久性。理论计算表明，不均匀的电荷密度分布及铝氮相互作用是ORR活性显著提升的主要原因。该设计的ANG电催化剂将为储能领域提供应用前景，并推动主族元素基廉价、高活性且耐用电催化剂的进一步探索。

    关键词： 氮掺杂石墨烯，无贵金属，铝掺杂石墨烯，氧还原反应，电催化剂

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 金属纳米粒子的电子调控实现高效光催化过氧化氢生产

    摘要： 我们在此提出一种创新方法，通过将Pd与表面锚定的有机配体配位来提高负载于TiO2光催化剂上金属Pd纳米粒子的电子密度。X射线光电子能谱和X射线吸收近边结构测量证实，配体的胺基团提供电子导致Pd纳米粒子带负电荷。这种电子调控的TiO2负载Pd在氧还原反应中展现出前所未有的高光催化H2O2产率?；硌芯勘砻鳎阅芴嵘从赑d纳米粒子的电子调控，这增强了TiO2载体上的电荷分离，提高了Pd纳米粒子作为氧还原中心的活性，并改善了氧还原生成H2O2的选择性。

    关键词： 固定化有机配体、氧还原反应、电子调控、过氧化氢、光催化

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 氧化锌在还原氧化石墨烯上的合成与表征及其用于高性能氧电催化还原

    摘要： 用于氧还原反应（ORR）的电催化剂在燃料电池和金属空气电池等可再生能源技术中具有重要作用。然而，开发具有高活性且成本效益高的催化剂仍是一项重大挑战。本文介绍了一种由氧化锌纳米颗粒（NPs）与还原氧化石墨烯（rGO）组成的混合材料作为高效氧还原电催化剂。该材料通过简易的一步水热法制备，在此过程中氧化锌纳米颗粒的形成与氧化石墨烯的还原同时完成。透射电子显微镜和扫描电子显微镜图像显示氧化锌纳米颗粒均匀分布在rGO片层上。循环伏安曲线、旋转圆盘电极及旋转环盘电极测试表明，这种层级结构的ZnO/rGO杂化纳米材料在碱性介质中展现出优异的氧还原电催化活性——其阴极电流密度高达9.21×10?? mA/cm2，起始电位为-0.22 V（较正），过氧化氢产率低于3%，电子转移数达4（实现O?到H?O的四电子转移）。与商用Pt/C催化剂相比，该催化剂不仅催化性能相当，还表现出更优的稳定性。预计这种ZnO/rGO杂化材料有望成为碱性燃料电池中极具前景的非贵金属阴极催化剂。

    关键词： 还原氧化石墨烯、氧化锌、非贵金属催化剂、氧还原反应

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [斯普林格材料科学简报] 各向异性金属硫属化物纳米材料（合成、组装与应用）|| 应用

    摘要： 由于具有较大的比表面积、量子限域效应以及优异的光电或热电性能，各向异性一维和二维纳米结构的研究兴趣持续增长。与德拜长度相当的各向异性几何结构及尺寸缩减，能够改变块体材料的相应光学、电学和磁学特性。聚焦于溶液法制备的金属硫族化合物（MCs），其实际应用的主要关注点包括：热电发电相、能量产生或电子器件冷却、高性能电池电极、基于纳米晶体的光伏器件以及光电探测器。近期，溶液法MC纳米晶体的新潜在用途正被探索，其中包括局域表面等离子体共振（LSPR）和氧还原反应（ORR）。通过真空工艺制备的MC薄膜已展现出作为新型材料的可能性，例如拓扑绝缘体、高电子迁移率半导体和超导体。尽管溶液化学中不可或缺的有机表面活性剂会削弱这些优异物理性能，但溶液法仍具有实现此类性能的广阔空间。本章将介绍各向异性MC纳米晶体在实际应用中的最新进展，并简要阐述其潜在应用领域。

    关键词： 热电、氧还原反应、光电探测器、金属硫属化合物、局域表面等离子体共振、光伏、超导体、拓扑绝缘体、各向异性纳米结构

    更新于2025-09-04 15:30:14