过渡金属磷化物电解海水制氢的研究进展

1

作者 童晓青 陶梅平 《现代化工》 北大核心 2025年第2期73-78,共6页

简要介绍了海水电催化过程的反应机理,包括阴极析氢反应、阳极析氧反应和竞争析氯反应。综述了近年来过渡金属磷化物海水电解催化剂的研究进展,包括元素掺杂、二元金属磷化物和构建过渡金属磷化物异质结等,对未来过渡金属磷化物电解海... 简要介绍了海水电催化过程的反应机理,包括阴极析氢反应、阳极析氧反应和竞争析氯反应。综述了近年来过渡金属磷化物海水电解催化剂的研究进展,包括元素掺杂、二元金属磷化物和构建过渡金属磷化物异质结等,对未来过渡金属磷化物电解海水制氢的研究做出了展望。 展开更多

关键词 海水电解 析氢反应 氯化物氧化 过渡金属磷化物

在线阅读 下载PDF 职称材料

机器学习辅助过渡金属磷化物电解水制氢催化剂的设计研究

2

作者 李宇明 徐砚文 +4 位作者 王焕焕 朱海若 朱梓翀 马丽娜 王雅君 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期895-905,共11页

近年来,以绿氢为代表的零碳能源的推广与使用已成为国家碳中和发展战略的一个重要组成部分,大力发展包括电解水制氢技术在内的绿氢能源是我国能源转型的方向之一。设计和开发高效催化剂是提升电解水制氢(HER)能力的关键因素。非贵金属... 近年来,以绿氢为代表的零碳能源的推广与使用已成为国家碳中和发展战略的一个重要组成部分,大力发展包括电解水制氢技术在内的绿氢能源是我国能源转型的方向之一。设计和开发高效催化剂是提升电解水制氢(HER)能力的关键因素。非贵金属基的过渡金属磷化物(TMPs)催化剂由于价格低廉、制氢效率高,是最受研究人员关注的新型电解水非贵金属催化剂之一。然而,高活性TMPs催化剂的实验筛选既耗时又具有挑战性。本文通过机器学习结合大数据分析,探究了支持向量回归(SVR)、K近邻(KNN)、随机森林回归(RF)和极端梯度提升(XGBoost)四种机器学习算法对电解水析氢反应性能的预测能力。在机器学习过程中,对文献报道的过渡金属磷化物催化剂上的电解水析氢反应性能进行分析。通过RMSE和R^(2)评估四种算法后发现RF算法对电解水析氢中的过电位具有优异的预测能力,而XGBoost算法则对Tafel斜率具有较好的预测能力。结果表明,在催化剂组成方面,Ni、Co和Fe元素含量对催化性能影响最大,因此有望通过精细调整,设计并制备出高活性的催化剂。 展开更多

关键词 电解水 氢能 机器学习 过渡金属磷化物

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物的加氢精制催化性能研究进展 被引量：23

3

作者 孙福侠 李灿 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1-11,共11页

由于全球更加严格的环境法规的要求,开发新型深度加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)催化剂已经引起了人们的极大关注。过渡金属磷化物由于具有与过渡金属氮化物和碳化物相似的物理性质和优异的加氢脱硫、脱氮活性及催化选择性成为新型催化... 由于全球更加严格的环境法规的要求,开发新型深度加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)催化剂已经引起了人们的极大关注。过渡金属磷化物由于具有与过渡金属氮化物和碳化物相似的物理性质和优异的加氢脱硫、脱氮活性及催化选择性成为新型催化材料研究领域的一个热点。笔者论述了过渡金属磷化物的结构、制备、表征和催化性能方面的研究进展,侧重介绍了中国科学院大连化学物理研究所最近在这方面的研究情况。从目前的研究来看,过渡金属磷化物,特别是Ni2P,是具有潜在应用前景的一种新型深度加氢精制催化材料。 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 催化剂 加氢脱硫 加氢脱氮

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物用于电解水析氢反应的研究进展 被引量：15

4

作者 陈香平 苏丽荣 +2 位作者 吴燕霞 王庆涛 任书芳 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期6059-6068,共10页

氢能是一种很有发展前景的可替代化石燃料的清洁能源,电解水制氢技术是最有希望实现能源可持续发展和零排放的制氢途径,而设计开发储量丰富、成本低廉以及高效稳定的电催化剂是电解水高效制氢的关键。过渡金属磷化物(TMPs)作为一种非贵... 氢能是一种很有发展前景的可替代化石燃料的清洁能源,电解水制氢技术是最有希望实现能源可持续发展和零排放的制氢途径,而设计开发储量丰富、成本低廉以及高效稳定的电催化剂是电解水高效制氢的关键。过渡金属磷化物(TMPs)作为一种非贵金属催化剂,因具有天然丰度高、成本低、导电性好以及催化性能稳定等优势,近年来被广泛应用于电解水析氢反应的研究领域。概述了电解水析氢反应机理,介绍了TMPs的制备方法、常见的改性方法及其在电解水析氢反应中的应用,总结了TMPs电催化剂目前所存在的问题和面临的挑战并对其进行了展望。 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 电解水 电催化剂 析氢反应 改性方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物用于电解水析氢反应的研究进展 被引量：5

5

作者 王钟 刘家岐 +2 位作者 刘琛 袁双 王强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3344-3361,共18页

近年来,随着社会的发展,传统化石能源消耗急剧增加,环境问题日益加剧,可再生清洁能源的开发迫在眉睫。电化学水分解法是公认为将电能转化为氢燃料的一种实用策略。因此,为了实现大规模制氢,开发低成本、资源丰富、高效且稳定的电催化剂... 近年来,随着社会的发展,传统化石能源消耗急剧增加,环境问题日益加剧,可再生清洁能源的开发迫在眉睫。电化学水分解法是公认为将电能转化为氢燃料的一种实用策略。因此,为了实现大规模制氢,开发低成本、资源丰富、高效且稳定的电催化剂至关重要。过渡金属磷化物具有价格低廉、资源丰富、化学稳定性等特点,被广泛应用于电催化析氢领域。本文总结了过渡金属磷化物用于电催化析氢的制备方法,且详细概述了从形貌设计、界面调控、材料复合3个方面,提高电解水析氢反应性能,并对其今后发展趋势以及面临的机遇和挑战进行展望。 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 析氢反应 形貌设计 界面调控 材料复合

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物的制备及电催化析氢性能提升策略 被引量：8

6

作者 季小好 王祖民 +1 位作者 陈晓煜 于然波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1377-1394,I0002,共19页

氢能是一种绿色、高效的二次能源,在廉价的非贵金属催化剂的辅助下,电解水制氢以其低成本和高效率受到广泛关注.过渡金属磷化物因其独特近似球形三角棱柱单元结构能够暴露出更多配位不饱和表面原子,因此在电解水制氢中表现出优异的催化... 氢能是一种绿色、高效的二次能源,在廉价的非贵金属催化剂的辅助下,电解水制氢以其低成本和高效率受到广泛关注.过渡金属磷化物因其独特近似球形三角棱柱单元结构能够暴露出更多配位不饱和表面原子,因此在电解水制氢中表现出优异的催化活性和强耐腐蚀性.本文综述了过渡金属磷化物的制备方法和在电催化析氢中的应用和性能的改善策略.最后讨论了过渡金属磷化物催化剂存在的一些亟待解决的问题,并展望了其未来的发展方向. 展开更多

关键词 氢能 析氢反应 电催化 过渡金属磷化物

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳纳米颗粒掺杂过渡金属磷化物的制备及其析氢性能研究 被引量：4

7

作者 张小芹 陈岳飞 +4 位作者 周雄 刘伟 柳栋宝 王朝阳 朱日龙 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期51-59,70,共10页

目的过渡金属因其优异的电催化性能被广泛研究,然而过渡金属磷化物较差的析氢活性和在酸中的不稳定性阻碍了其进一步应用。碳纳米颗粒(CNPs)具有低成本、制备工艺简单、高稳定性和高导电性等优点,可以通过添加碳材料对过渡金属磷化物的... 目的过渡金属因其优异的电催化性能被广泛研究,然而过渡金属磷化物较差的析氢活性和在酸中的不稳定性阻碍了其进一步应用。碳纳米颗粒(CNPs)具有低成本、制备工艺简单、高稳定性和高导电性等优点,可以通过添加碳材料对过渡金属磷化物的结构进行有效调控,从而提高材料的析氢活性和稳定性。方法以葡萄糖为碳源制备了富含羟基和羧基官能团的碳纳米颗粒(P-CNPs),以具有高比表面积的泡沫镍为基底,通过水热法制备掺杂P-CNPs的NiCo前驱体,再经过磷化反应得到掺杂P-CNPs的过渡金属磷化物NiCoP-PC/NF。结果在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)和1 mol/L KOH中的阴极极化曲线表明,在电流密度10 mA/cm^(2)、碳纳米颗粒浓度50 mg/L时,NiCoP-50PC/NC的过电位分别低至59 mV和90 mV,均远小于商业Pt/C;同时,NiCoP-50PC/NF在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)和1 mol/L KOH中的阴极极化曲线几乎重合,表明析氢活性没有发生明显的衰减,具有良好的电化学稳定性。结论碳纳米颗粒掺杂方法为提高过渡金属材料析氢性能提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 析氢活性 过渡金属磷化物 碳纳米颗粒 水热法 磷化反应 泡沫镍

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物析氢催化剂的掺杂调控 被引量：3

8

作者 王祖民 孟程 于然波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期15-34,共20页

过渡金属磷化物因其优异的催化性能成为最有可能取代贵金属的廉价电催化分解水制氢催化材料,对其进行元素掺杂将有望大幅提升其活性和稳定性.本文综合评述了近年来通过掺杂改性手段调节过渡金属磷化物性能的相关研究.讨论了元素种类(金... 过渡金属磷化物因其优异的催化性能成为最有可能取代贵金属的廉价电催化分解水制氢催化材料,对其进行元素掺杂将有望大幅提升其活性和稳定性.本文综合评述了近年来通过掺杂改性手段调节过渡金属磷化物性能的相关研究.讨论了元素种类(金属掺杂、非金属掺杂、共掺杂)、元素数量(单元素掺杂、多元素掺杂、高熵化)和掺杂位置等因素对过渡金属磷化物电子结构的影响;并从实验和理论相结合的角度,分析了掺杂元素对氢吸附强度、水吸附解离及电荷转移传输等方面的作用规律,获得了掺杂结构-电子结构-析氢反应催化性能间的构效关系.最后,讨论并提出了相关研究存在的挑战和未来的研究方向. 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 掺杂 电催化 析氢反应 电子结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物的改性方法及其在电化学析氢中的应用 被引量：2

9

作者 王蕴青 杨国锐 延卫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期3532-3549,共18页

过渡金属磷化物催化活性高、稳定性好,是电催化析氢的良好催化剂。然而,实现过渡金属磷化物在电解水制氢领域的大规模应用,还需要进一步提升其催化性能。本文以过渡金属磷化物的组成变化为出发点,从金属/磷(M/P)化学计量比的角度对过渡... 过渡金属磷化物催化活性高、稳定性好,是电催化析氢的良好催化剂。然而,实现过渡金属磷化物在电解水制氢领域的大规模应用,还需要进一步提升其催化性能。本文以过渡金属磷化物的组成变化为出发点,从金属/磷(M/P)化学计量比的角度对过渡金属磷化物的性能进行了总结,介绍了其常见的制备方法,详细综述了元素掺杂、构造缺陷、构建界面工程、耦合炭材料、调控微观结构、改善材料浸润性等改性方法对过渡金属磷化物电催化制氢性能的影响。最后在新型磷源的开发、测试标准化、晶面调控等方面对过渡金属磷化物的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 催化剂 电解 制氢

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物的制备及电催化性能研究进展 被引量：4

10

作者 董美君 张超 +2 位作者 郝敏彤 韩嘉琦 李琛 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期69-73,82,共6页

总结了过渡金属磷化物(TMPs)的制备方法及在电催化水分解领域应用的最新进展,从形貌设计、元素掺杂、材料复合3个方面详细了解了TMPs电催化析氢和析氧方面的研究进展,对今后的发展趋势和面临的挑战进行了展望。

关键词 过渡金属磷化物 液相反应法 材料复合 电解水 电催化剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物作为锂离子电池负极材料的研究进展 被引量：3

11

作者 孙文超 刘孝伟 +3 位作者 李伟伟 汪超 秦清清 李俊哲 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第11期98-110,共13页

锂离子电池因其高能量密度、高功率密度和长循环寿命等优点,在消费电子、电动汽车和大型电网中得到越来越多的应用。为了满足不断增长的储能应用需求,人们在开发具有更高电化学性能的锂离子电池负极材料方面做了大量的研究工作。据此,... 锂离子电池因其高能量密度、高功率密度和长循环寿命等优点,在消费电子、电动汽车和大型电网中得到越来越多的应用。为了满足不断增长的储能应用需求,人们在开发具有更高电化学性能的锂离子电池负极材料方面做了大量的研究工作。据此,概述了现阶段各种过渡金属磷化物的研究现状,重点介绍过渡金属磷化物所面临的挑战,以及面对挑战人们以提高材料的综合电化学性能为目标进行的改性工作。分别介绍了几种不同的制备方法,并且从材料的结构与调控、材料的形貌与尺寸设计、碳材料复合以及构建异质结结构四个方面介绍了相应的改性策略。将为过渡金属磷化物在锂离子电池中的应用提供重要参考。 展开更多

关键词 锂离子电池 负极材料 过渡金属磷化物 电化学反应机制 电化学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物在光催化机理方面的研究进展

12

作者 石彩 史峻铭 +3 位作者 滕敏 王维聪 额其马林 黄占华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期6079-6093,共15页

近年来,环境治理和清洁能源生产已被视为世界的当务之急。利用可再生太阳能进行光催化反应是解决上述问题的一种有效途径。光催化体系较为复杂,光催化剂和助催化剂是影响光催化效率的两个关键因素。具有独特电子结构的过渡金属磷化物(TM... 近年来,环境治理和清洁能源生产已被视为世界的当务之急。利用可再生太阳能进行光催化反应是解决上述问题的一种有效途径。光催化体系较为复杂,光催化剂和助催化剂是影响光催化效率的两个关键因素。具有独特电子结构的过渡金属磷化物(TMPs)价格低廉、储量丰富,已成为光催化材料研究领域的新热点。本文从光催化效率提高的基本原理(光吸收增强、光生电子和空穴分离效率以及载流子利用率提高等)出发,综述了近十年来TMPs作为助催化剂和光催化剂的最新研究进展。最后,总结了TMPs在快速发展过程中依然存在全解水困难以及结构与光催化活性对应关系不明确等挑战,通过双功能TMPs的设计和理论计算的配合,新型高效光催化材料TMPs会对光催化效率的提高发挥重要作用。 展开更多

关键词 催化剂 过渡金属磷化物 太阳能 催化机理 光化学 光催化

在线阅读 下载PDF 职称材料

超级电容器用过渡金属磷化物材料的进展

13

作者 金玉红 赵晨辰 +1 位作者 姜前蕾 纪常伟 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期355-359,共5页

概述近年来超级电容器电极材料过渡金属磷化物的研究,主要包括过渡金属磷化物的制备方法;重点介绍单一组分过渡金属磷化物电极材料和过渡金属磷化物基复合结构电极材料。展望过渡金属磷化物电极材料的发展趋势。

关键词 超级电容器 过渡金属磷化物(TMPs) 电极材料 高能量/功率密度

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷化物的制备与光/电催化的应用研究进展 被引量：1

14

作者 张志豪 李凯 +2 位作者 王永妮 肖洁琼 王倩 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期689-698,共10页

过渡金属磷化物(TMPs)价廉易得,因其独特的结构特征具有丰富的活性位点、良好的导电性和结构稳定性,逐渐在催化领域引起了人们的广泛关注,被应用于有机物硫化、脱氢、电催化、光催化等方面。本文主要综述了过渡金属磷化物的结构特征、... 过渡金属磷化物(TMPs)价廉易得,因其独特的结构特征具有丰富的活性位点、良好的导电性和结构稳定性,逐渐在催化领域引起了人们的广泛关注,被应用于有机物硫化、脱氢、电催化、光催化等方面。本文主要综述了过渡金属磷化物的结构特征、常用的制备方法以及在电催化和光催化方向应用的最新进展。 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 结构特征 气固反应法 电催化 光催化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于铁、钴、镍金属磷化物纳米催化剂的碱性条件下电解水制氢的研究进展 被引量：7

15

作者 蒙阳 杨婵 彭娟 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期733-745,共13页

过渡金属磷化物(TMPs)因其导电性好、稳定性高而被广泛认为是电解水析氢反应(HER)的优异电催化材料。本文主要围绕基于过渡金属Ni、Co、Fe磷化物纳米材料的合成、表征、以及在碱性介质中的电催化HER性能等方面展开。从中得出结论,在一... 过渡金属磷化物(TMPs)因其导电性好、稳定性高而被广泛认为是电解水析氢反应(HER)的优异电催化材料。本文主要围绕基于过渡金属Ni、Co、Fe磷化物纳米材料的合成、表征、以及在碱性介质中的电催化HER性能等方面展开。从中得出结论,在一定范围内,TMPs体系中富磷相越多,其在碱性电解液中的HER活性越高。为以后的研究提供了方向。 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 析氢反应 电催化 纳米材料 碱性介质

在线阅读 下载PDF 职称材料

磷化铁/生物碳复合材料活化亚硫酸盐降解橙黄Ⅱ的研究

16

作者 高子航 蔡明锦 王雅博 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期115-120,共6页

水污染严重影响生态环境和人类健康,染料废水是其中的典型代表。利用酵母细胞作磷源和碳源,通过共沉淀-缺氧热解制备了磷化铁/生物碳复合材料,并将其作为高级氧化反应的催化剂,活化亚硫酸盐降解水体污染物橙黄Ⅱ。材料表征结果表明,磷... 水污染严重影响生态环境和人类健康,染料废水是其中的典型代表。利用酵母细胞作磷源和碳源,通过共沉淀-缺氧热解制备了磷化铁/生物碳复合材料,并将其作为高级氧化反应的催化剂,活化亚硫酸盐降解水体污染物橙黄Ⅱ。材料表征结果表明,磷化铁的主要组成成分为Fe_(2)P和Fe_(3)P。在较优的催化条件下,经120 min吸附和催化联合处理,模拟废水中10 mg/L的橙黄Ⅱ可以被完全去除。催化反应机理分析表明,磷化铁/生物碳复合材料通过活化亚硫酸盐产生硫酸根自由基和羟基自由基,进而实现了橙黄Ⅱ的氧化降解。 展开更多

关键词 高级氧化技术 过渡金属磷化物 生物碳 染料废水 降解

在线阅读 下载PDF 职称材料

硫脲作硫源制备过渡金属磷硫化物电解水析氢催化剂 被引量：1

17

作者 孟利红 胡洋 +1 位作者 李翔 盛强 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期114-118,共5页

以过渡金属磷酸盐和硫脲混合物为前驱体,采用传统的程序升温还原方法制备了Ni_(2)P、Co_(2)P、MoP和WP等过渡金属磷化物的磷硫化物活性相。第ⅥB族的Mo和W等过渡金属的磷硫化物活性相中硫/金属比高于第Ⅷ族的Ni和Co的磷硫化物活性相。... 以过渡金属磷酸盐和硫脲混合物为前驱体,采用传统的程序升温还原方法制备了Ni_(2)P、Co_(2)P、MoP和WP等过渡金属磷化物的磷硫化物活性相。第ⅥB族的Mo和W等过渡金属的磷硫化物活性相中硫/金属比高于第Ⅷ族的Ni和Co的磷硫化物活性相。硫脲是较为理想的硫源,以其作硫源制备的磷硫化物在酸性条件下(0.5 mol/L H_(2)SO_(4))催化电解水析氢(HER)活性高于相应不含硫的过渡金属磷化物,硫的引入对Ni_(2)P催化剂的HER活性促进作用尤为显著。第ⅥB族Mo和W的磷化物及磷硫化物HER活性都高于第Ⅷ族的Ni和Co的磷化物和磷硫化物. 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 过渡金属磷硫化物 硫脲 过渡金属磷酸盐 电解水析氢

在线阅读 下载PDF 职称材料

过渡金属磷硫化物加氢精制及电催化析氢反应性能研究

18

作者 胡洋 李翔 +3 位作者 盛强 尚森森 张晨曦 邹洁 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期129-135,共7页

以硫脲为固体硫化剂、相应过渡金属磷酸盐为前驱体,采用程序升温还原的方法制备了Co_(2)P、MoP和WP的磷硫化物。结果表明,添加硫脲后制备的催化剂结晶度和粒度都有所降低。在酸性条件下电催化析氢反应(HER)中,磷硫化物活性随前驱体中硫... 以硫脲为固体硫化剂、相应过渡金属磷酸盐为前驱体,采用程序升温还原的方法制备了Co_(2)P、MoP和WP的磷硫化物。结果表明,添加硫脲后制备的催化剂结晶度和粒度都有所降低。在酸性条件下电催化析氢反应(HER)中,磷硫化物活性随前驱体中硫脲质量分数的增加呈先增加后降低的趋势。制备Co_(2)P、MoP和WP的磷硫化物时前驱体中最佳的硫脲质量分数分别为26%、33%和33%。过渡金属磷化物催化HER、杂环含氮化合物加氢以及二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)活性顺序均为MoP>WP>Co_(2)P,说明这些反应之间存在内在联系。 展开更多

关键词 加氢脱硫 加氢脱氮 电催化析氢反应 过渡金属磷化物 过渡金属磷硫化物 硫脲

在线阅读 下载PDF 职称材料

高价态W掺杂对NiFe磷化物全分解水制氢催化活性影响的研究 被引量：2

19

作者 张依擎 梁俊辉 +5 位作者 范浩阳 陈达 陈华予 黄岳祥 姚鑫 秦来顺 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第8期1491-1499,共9页

近年来,通过光伏辅助电催化(PV-EC)分解水制备“绿氢”成为实现碳中和目标的关键。然而,普通电解水催化剂不能满足PV-EC系统中较高的太阳能到氢能(STH)转换效率的需求。因此,获取价格低廉、低反应过电势的电催化剂材料极为重要。本文选... 近年来,通过光伏辅助电催化(PV-EC)分解水制备“绿氢”成为实现碳中和目标的关键。然而,普通电解水催化剂不能满足PV-EC系统中较高的太阳能到氢能(STH)转换效率的需求。因此,获取价格低廉、低反应过电势的电催化剂材料极为重要。本文选取具有高价态的过渡金属W作为掺杂源,采用一步电沉积方法制备出NiFeW三元金属磷化物。通过一系列的表征发现,NiFeW磷化物电催化剂表现出优异的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)活性,且作为双功能电催化剂时,在10 mA/cm^(2)电流密度下W掺杂后样品的过电势降低了51 mV。使用NiFeW磷化物作为双功能电催化剂和太阳能电池(a-Si∶H/a-SiGe∶H/a-SiGe∶H)作为驱动源,PV-EC器件实现了超过7%的理论STH转换效率,对推动太阳能分解水制氢装置的实际应用具有重要意义。 展开更多

关键词 电解水制氢 双功能电催化剂 光伏辅助电催化 太阳能电池 过渡金属磷化物 掺杂

在线阅读 下载PDF 职称材料

磷化物助力铂基催化剂甲醇电氧化的研究进展 被引量：3

20

作者 李萌 冯立纲 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-12,共12页

过渡金属磷化物(TMP)作为一种理想的甲醇电氧化助催化剂,因其具有多功能活性位点、结构和组成可调、独特的物理化学性质和高效的多组分协同效应等优势而受到越来越多的关注。本文综述了过渡金属磷化物促进甲醇电氧化的研究进展,包括催... 过渡金属磷化物(TMP)作为一种理想的甲醇电氧化助催化剂,因其具有多功能活性位点、结构和组成可调、独特的物理化学性质和高效的多组分协同效应等优势而受到越来越多的关注。本文综述了过渡金属磷化物促进甲醇电氧化的研究进展,包括催化剂的制备及其催化甲醇电氧化的性能评估。首先,介绍了TMP对催化甲醇氧化反应的促进作用,然后在正文中讨论了基于不同金属中心的TMP催化剂体系的制备与性能研究。从电子效应和基于双功能催化机制的亲氧性来看,TMPs对催化甲醇氧化有明显的促进作用。最后,我们讨论了在催化剂理性设计及其催化机理探索和燃料电池装置应用中应注意的问题和挑战,希望对新型催化剂体系的设计和制备有一定的指导意义。 展开更多

关键词 过渡金属磷化物 甲醇氧化反应 促进剂 电催化

在线阅读 下载PDF 职称材料