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双极纳米电极阵列实现单个铂纳米颗粒上氢气析出反应的电致化学发光成像 被引量:1
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作者 秦祥 李仲秋 +3 位作者 潘建斌 李剑 王康 夏兴华 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期157-167,共11页
本文制备了嵌于多孔阳极氧化铝(AAO)膜中直径为200 nm,间距为450 nm的高密度(5.7×10^(8)cm^(-2))的金纳米电极阵列,纳米电极分布规则,尺寸高度均一。我们将该金纳米电极阵列作为双极电极阵列,可将电极一侧的电化学法拉第信号在另... 本文制备了嵌于多孔阳极氧化铝(AAO)膜中直径为200 nm,间距为450 nm的高密度(5.7×10^(8)cm^(-2))的金纳米电极阵列,纳米电极分布规则,尺寸高度均一。我们将该金纳米电极阵列作为双极电极阵列,可将电极一侧的电化学法拉第信号在另一侧电极上转化成电致化学发光(ECL)信号,从而实现对单个铂纳米颗粒上氢气析出反应(HER)进行亚微米空间分辨率的电化学成像。本文介绍的方法为高空间分辨率成像电催化材料、能源材料以及细胞过程的局部电化学活性提供了一个良好的平台。 展开更多
关键词 纳米电极阵列 双极电极 电致化学发光成像 电化学成像 单个铂纳米颗粒 氢气析出反应
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酸性和碱性溶液中金属氮碳材料氧还原和氢析出反应的理论研究 被引量:4
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作者 秦雪苹 朱尚乾 +2 位作者 张露露 孙书会 邵敏华 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期185-194,共10页
单原子催化剂(SAC)由于其低成本和在各种电催化反应中潜在的高催化活性而被认为是铂族金属的有前景的替代材料,但仍然缺乏对不同金属氮碳材料催化剂之间活性差异的原子机理的理解。在此,通过实验和理论研究相结合,研究了非贵金属氮碳材... 单原子催化剂(SAC)由于其低成本和在各种电催化反应中潜在的高催化活性而被认为是铂族金属的有前景的替代材料,但仍然缺乏对不同金属氮碳材料催化剂之间活性差异的原子机理的理解。在此,通过实验和理论研究相结合,研究了非贵金属氮碳材料(Me-N-C,Me=Fe和Co)作为模型催化剂,以探索在普遍的p H值下氧还原反应(ORR)和氢析出反应(HER)的催化活性以及相对应的反应机理。原子理论模拟表明,Fe-N-C具有比Co-N-C高的ORR活性,这是因为其速率决定步骤的反应势垒较低,而HER的活性趋势却相反。我们的模拟结果与实验观察结果一致。 展开更多
关键词 氧气还原反应 氢气析出反应 电催化剂 单原子催化剂 理论计算
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Ni-Fe/Ti和Ni-Fe-S/Ti的制备及其电催化水分解性能 被引量:7
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作者 陆杭烁 何小波 +1 位作者 银凤翔 李国儒 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期136-147,共12页
以钛网为基底,采用电沉积法制备了Ni-Fe/Ti析氧电极,然后将得到的Ni-Fe/Ti电极通过固相硫化制备了Ni-Fe-S/Ti析氢电极.分别考察了电沉积液中Ni2+/Fe3+离子摩尔浓度比和硫脲加入量对Ni-Fe/Ti和Ni-Fe-S/Ti结构和电化学性能的影响.结果表明... 以钛网为基底,采用电沉积法制备了Ni-Fe/Ti析氧电极,然后将得到的Ni-Fe/Ti电极通过固相硫化制备了Ni-Fe-S/Ti析氢电极.分别考察了电沉积液中Ni2+/Fe3+离子摩尔浓度比和硫脲加入量对Ni-Fe/Ti和Ni-Fe-S/Ti结构和电化学性能的影响.结果表明,随着电沉积液中Ni2+含量的增加,Ni-Fe/Ti电极析氧性能先增强后减弱,Ni9Fe1/Ti电极具有最好的析氧性能;随着硫脲加入量的增加,Ni-Fe-S/Ti电极析氢性能呈现先增强后减弱的趋势,Ni9Fe1S0.25/Ti电极具有最好的析氢性能.在50 mA·cm-2下,Ni9Fe1/Ti电极的析氧过电位为280 m V,Ni9Fe1S0.25/Ti电极的析氢过电位为269 mV,且均具有很好的稳定性.将Ni9Fe1/Ti与Ni9Fe1S0.25/Ti分别作为阳极和阴极进行电催化全水分解,电流密度达到50 mA·cm-2所需电势仅1.69 V,表现出很好的全水解催化性能. 展开更多
关键词 镍铁氢氧化物 镍铁硫化物 氧气析出反应 氢气析出反应 电催化全水分解
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碳纳米纤维负载铁钴镍硼化物可控制备及其电催化析氢性能研究 被引量:7
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作者 梁珂明 姜彬 +2 位作者 黄焱 鲁萌萌 王秋静 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1270-1280,I0008,共12页
通过乙醇催化燃烧法制备了碳纳米纤维(CNFs),采用化学沉积法在CNFs载体上负载铁钴镍硼化物(FeCoNiB),并以多种测试手段对其表征,研究了化学沉积工艺条件对FeCoNiB粒径、分散、成分及结构的影响,建立了碳纳米纤维负载的铁钴镍硼化物(FeCo... 通过乙醇催化燃烧法制备了碳纳米纤维(CNFs),采用化学沉积法在CNFs载体上负载铁钴镍硼化物(FeCoNiB),并以多种测试手段对其表征,研究了化学沉积工艺条件对FeCoNiB粒径、分散、成分及结构的影响,建立了碳纳米纤维负载的铁钴镍硼化物(FeCoNiB/CNFs)可控制备方法。采用电化学测试手段研究了FeCoNiB/CNFs在碱性环境下的氢气析出反应(HER)催化性能。结果表明,在100 mA/cm2的电流密度下,FeCoNiB/CNFs的过电位仅为366 mV,塔菲尔斜率低至41 mV/dec;在持续10 h的稳定性测试中电位衰减幅度很小,基本保持不变。这说明FeCoNiB/CNFs制备成本低,但其高稳定性可媲美贵金属的高催化活性HER催化剂;该研究可为非贵金属HER催化剂的研制及低成本电解水制氢技术的规模化应用提供参考。 展开更多
关键词 非贵金属 氢气析出反应 铁钴镍硼化物 碳纳米纤维 化学沉积法
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