记者10月29日从昆明理工大学获悉,该校化学工程学院与香港科技大学合作,通过制备非贵金属单原子催化剂,有效提升了燃料电池的氧还原反应活性,在燃料电池催化剂领域取得重要突破。相关成果发表于国际期刊《德国应用化学》。
燃料电池作为一种清洁能源技术,其规模化应用面临的一大挑战是铂等贵金属催化剂的成本高昂,同时活性和耐久性也存在不足。铁-氮-碳材料是最有可能取代铂、应用于燃料电池的非贵金属催化剂。沸石咪唑型金属有机框架是合成高性能铁-氮-碳材料最有效的前驱体之一。然而,传统沸石咪唑型金属有机框架衍生制备的铁-氮-碳催化剂为微孔材料,不利于传质。此外,其活性位点为平面铁-氮结构,活性仍有待提升。
为此,昆明理工大学博士冯东、副教授李金成、教授梅毅与香港科技大学教授邵敏华组成的研究团队,创新性地提出了一种氧化锌辅助策略。他们利用棒状氧化锌水解产生的锌离子与2-甲基咪唑反应,成功制备了氯化血红素修饰的沸石咪唑型金属有机框架薄膜。通过进一步热解,他们得到了中空管状铁-氮-碳材料。这种材料的管壁布满有层次的介孔和微孔,铁-氮活性位点可被巧妙地锚定在这些纳米孔内部,形成了弯曲应力,从而显著提高了催化活性。
实验结果显示,铁-氮-碳材料在氧还原反应中表现出色,在碱性条件下半波电位高达0.925伏,在酸性介质中也能达到0.825伏。当这种材料作为阴极催化剂应用于质子交换膜燃料电池和锌空气电池时,电池功率密度同样表现出极高的水平。例如,氢空气条件下,其功率达每平方厘米715毫瓦,远高于传统铁-氮-碳材料每平方厘米175毫瓦的水平。
此外,研究团队还通过原位变温高能X射线衍射和相关理论计算,深入揭示了催化剂的合成机制及其电催化氧还原反应的机理,为能源器件中高性能催化剂的设计、制备及其催化机制的研究提供了新的思路。
记者10月29日从昆明理工大学获悉,该校化学工程学院与香港科技大学合作,通过制备非贵金属单原子催化剂,有效提升了燃料电池的氧还原反应活性,在燃料电池催化剂领域取得重要突破。相关成果发表于国际期刊《德国应用化学》。
燃料电池作为一种清洁能源技术,其规模化应用面临的一大挑战是铂等贵金属催化剂的成本高昂,同时活性和耐久性也存在不足。铁-氮-碳材料是最有可能取代铂、应用于燃料电池的非贵金属催化剂。沸石咪唑型金属有机框架是合成高性能铁-氮-碳材料最有效的前驱体之一。然而,传统沸石咪唑型金属有机框架衍生制备的铁-氮-碳催化剂为微孔材料,不利于传质。此外,其活性位点为平面铁-氮结构,活性仍有待提升。
为此,昆明理工大学博士冯东、副教授李金成、教授梅毅与香港科技大学教授邵敏华组成的研究团队,创新性地提出了一种氧化锌辅助策略。他们利用棒状氧化锌水解产生的锌离子与2-甲基咪唑反应,成功制备了氯化血红素修饰的沸石咪唑型金属有机框架薄膜。通过进一步热解,他们得到了中空管状铁-氮-碳材料。这种材料的管壁布满有层次的介孔和微孔,铁-氮活性位点可被巧妙地锚定在这些纳米孔内部,形成了弯曲应力,从而显著提高了催化活性。
实验结果显示,铁-氮-碳材料在氧还原反应中表现出色,在碱性条件下半波电位高达0.925伏,在酸性介质中也能达到0.825伏。当这种材料作为阴极催化剂应用于质子交换膜燃料电池和锌空气电池时,电池功率密度同样表现出极高的水平。例如,氢空气条件下,其功率达每平方厘米715毫瓦,远高于传统铁-氮-碳材料每平方厘米175毫瓦的水平。
此外,研究团队还通过原位变温高能X射线衍射和相关理论计算,深入揭示了催化剂的合成机制及其电催化氧还原反应的机理,为能源器件中高性能催化剂的设计、制备及其催化机制的研究提供了新的思路。
3月17日,记者从海南大学获悉,该校化学化工学院副教授李萌婷与相关研究团队合作,合成了多功能复合金纳米花颗粒。该颗粒配合温和光热、光动力、药物控释联合疗法,可有效促进感染性组织再生修复。 美国《发现》杂志网站2月7日刊登题为《200万年前,我们的人类祖先开始从水里捞鱼》的文章,作者是科迪·科蒂尔,内容编译如下:捕鱼可能是一种占许多国家蛋白质消费极大比例的全球性行为,但捕 近日,我国“主要作物丰产增效科技创新工程”重点专项“优质双季超级稻丰产增效技术研发与集成示范”项目,在湖南岳阳宣布启动。据了解,该项目主要聚焦优质双季超级稻丰产增效技术研发,着力探明双 在3月24日世界防治结核病日前夕,比尔及梅琳达∙盖茨医学研究所(以下简称盖茨医学研究所)宣布,启动评估结核病候选疫苗M72有效性的Ⅲ期临床试验。在Ⅱb期试验中,数据显示这一新疫苗可为艾滋病毒检 3月22日消息,数码闲聊站爆料称,xiaomi15 Pro将采用5000万像素的超大底三摄方案,其中一颗是全新的潜望长焦镜头。据资料显示,xiaomi11 Pro配备了潜望长焦镜头,而后续的12 Pro、13 Pro和14 Pro等机型则 “人工智能作为数字新基建重点建设方向,前景广阔,大有作为。今年的政府工作报告更首次提出开展‘人工智能+’行动,无疑将为人工智能技术在国内各行各业的广泛应用开启新篇章。”3月22 。本文链接:新型催化剂有效提升燃料电池性能http://www.sushuapos.com/show-2-9198-0.html
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