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高熵合金催化剂在电解水制氢和氢燃料电池应用中的研究进展
被引量：
3
1
作者
易宇楠
倪雨茜
+4 位作者
张嘉宁
袁英
刘悦
王琳
阳耀月
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2024年第9期62-71,共10页
发展绿色氢能和氢燃料电池被视为实现我国双碳目标的重要抓手,需要开发高活性、高稳定性且廉价的电催化剂。高熵合金(HEA)因其表面复杂性和成分可调性,为构建高性能的催化活性位点提供了可能。通过组分选择及调控,有望实现针对不同电化...
发展绿色氢能和氢燃料电池被视为实现我国双碳目标的重要抓手,需要开发高活性、高稳定性且廉价的电催化剂。高熵合金(HEA)因其表面复杂性和成分可调性,为构建高性能的催化活性位点提供了可能。通过组分选择及调控,有望实现针对不同电化学反应的表面活性位点的优化,进而大幅度提升HEA催化剂性能。近年来,HEA材料在电催化领域受到了广泛关注,有望成为理想的新型电催化剂。介绍了HEA催化剂的主要合成方法,总结了HEA催化剂在电解水制氢和氢燃料电池中的最新应用,展望了HEA催化剂的发展趋势及面临的问题,以期为HEA催化剂的设计和制备提供参考。
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关键词
高
熵
合金
催化剂
电解水制氢
氢燃料电池
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职称材料
高熵合金催化剂的制备方法及其应用
2
作者
胡庆
姚振华
+1 位作者
胡茂从
孙玉澄
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期44-47,53,共5页
系统介绍了高熵合金的制备方法,包括脱合金法､机械合金法､热还原法及其他方法,评述了高熵合金催化剂在电催化析氢反应､析氧反应及氧还原反应中的应用,提出了目前面临的问题并进行了展望。
关键词
高
熵
合金
催化剂
制备方法
应用
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职称材料
熵增工程在电催化反应中的研究进展
3
作者
张新义
任楷
+8 位作者
刘妍宁
谷振一
黄志雄
郑硕航
王晓彤
郭晋芝
Igor V.Zatovsky
曹峻鸣
吴兴隆
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期36-42,共7页
目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为是最重要的热力学参数之一,是描述体系无序程度的物理量,其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值,我们通常将材料分为...
目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为是最重要的热力学参数之一,是描述体系无序程度的物理量,其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值,我们通常将材料分为低熵材料(ΔS_(mix)<1R)、中熵材料(1R≤ΔS_(mix)≥1.5R)和高熵材料(ΔS_(mix)>1.5R)。随着熵值的增加,材料本征的物理与化学性质也会随之发生相应的变化。得益于不同金属元素的共存,在界面处原子级的多组分排列,所产生的协同性高熵效应能够有效地提升电催化反应的活性,因此在电催化领域中得到了广泛的研究关注。本综述对高熵电催化剂的基本概念、合成路线(“自上而下”与“自下而上”)以及在不同电催化反应类型中的高熵材料结构与性能之间的构效关系进行了系统总结,主要包括析氢(HER)、析氧(OER)、氧还原(ORR)、醇氧化(AOR)、氮还原(NRR)和二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)等,从而阐明熵增工程对高性能电催化剂设计与应用的优势与潜力。同时,针对目前高熵催化剂研究所面临的主要问题与挑战,对未来基于熵增工程的高熵电催化剂的设计思路与合成方法进行展望。
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关键词
熵
增
合成
电化学
高熵催化剂
电
催化
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职称材料
题名
高熵合金催化剂在电解水制氢和氢燃料电池应用中的研究进展
被引量：
3
1
作者
易宇楠
倪雨茜
张嘉宁
袁英
刘悦
王琳
阳耀月
机构
西南民族大学化学与环境学院化学基础国家民委重点实验室
西南化工研究设计院有限公司工业排放气综合利用国家重点实验室
出处
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2024年第9期62-71,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(22172121)
国家自然科学基金青年科学基金项目(22302161)
+1 种基金
四川省自然科学基金青年科学基金项目(2023NSFSC1076,2024NSFSC1106)
西南民族大学大学生创新创业训练计划(S202310656118)。
文摘
发展绿色氢能和氢燃料电池被视为实现我国双碳目标的重要抓手,需要开发高活性、高稳定性且廉价的电催化剂。高熵合金(HEA)因其表面复杂性和成分可调性,为构建高性能的催化活性位点提供了可能。通过组分选择及调控,有望实现针对不同电化学反应的表面活性位点的优化,进而大幅度提升HEA催化剂性能。近年来,HEA材料在电催化领域受到了广泛关注,有望成为理想的新型电催化剂。介绍了HEA催化剂的主要合成方法,总结了HEA催化剂在电解水制氢和氢燃料电池中的最新应用,展望了HEA催化剂的发展趋势及面临的问题,以期为HEA催化剂的设计和制备提供参考。
关键词
高
熵
合金
催化剂
电解水制氢
氢燃料电池
Keywords
high-entropy alloy catalyst
water electrolysis for hydrogen production
hydrogen fuel cells
分类号
TQ426 [化学工程]
TK91 [动力工程及工程热物理]
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
高熵合金催化剂的制备方法及其应用
2
作者
胡庆
姚振华
胡茂从
孙玉澄
机构
江汉大学光电材料与技术学院
中国合格评定国家认可中心
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期44-47,53,共5页
基金
国家自然科学基金项目(52102256)
湖北省自然科学基金项目(2023AFB1032)
+1 种基金
江汉大学校级科研项目四新学科专项(2022SXZX04)
江汉大学一流学科建设重大专项资助计划(2023XKZ037)。
文摘
系统介绍了高熵合金的制备方法,包括脱合金法､机械合金法､热还原法及其他方法,评述了高熵合金催化剂在电催化析氢反应､析氧反应及氧还原反应中的应用,提出了目前面临的问题并进行了展望。
关键词
高
熵
合金
催化剂
制备方法
应用
Keywords
high entropy alloy catalyst
preparation method
application
分类号
TQ426 [化学工程]
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职称材料
题名
熵增工程在电催化反应中的研究进展
3
作者
张新义
任楷
刘妍宁
谷振一
黄志雄
郑硕航
王晓彤
郭晋芝
Igor V.Zatovsky
曹峻鸣
吴兴隆
机构
东北师范大学化学学院
东北师范大学
乌克兰国家科学院生物胶体化学研究所
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期36-42,共7页
基金
国家重点研发计划(2023YFE0202000)
国家自然科学基金(52302222)
+3 种基金
吉林省自然科学基金(20230508177RC)
111项目(B13013)
中国博士后科学基金(2022M720704,2023T160094)
中央高校基本科研基金(2412022QD038)资助。
文摘
目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为是最重要的热力学参数之一,是描述体系无序程度的物理量,其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值,我们通常将材料分为低熵材料(ΔS_(mix)<1R)、中熵材料(1R≤ΔS_(mix)≥1.5R)和高熵材料(ΔS_(mix)>1.5R)。随着熵值的增加,材料本征的物理与化学性质也会随之发生相应的变化。得益于不同金属元素的共存,在界面处原子级的多组分排列,所产生的协同性高熵效应能够有效地提升电催化反应的活性,因此在电催化领域中得到了广泛的研究关注。本综述对高熵电催化剂的基本概念、合成路线(“自上而下”与“自下而上”)以及在不同电催化反应类型中的高熵材料结构与性能之间的构效关系进行了系统总结,主要包括析氢(HER)、析氧(OER)、氧还原(ORR)、醇氧化(AOR)、氮还原(NRR)和二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)等,从而阐明熵增工程对高性能电催化剂设计与应用的优势与潜力。同时,针对目前高熵催化剂研究所面临的主要问题与挑战,对未来基于熵增工程的高熵电催化剂的设计思路与合成方法进行展望。
关键词
熵
增
合成
电化学
高熵催化剂
电
催化
Keywords
Entropy production
Synthesis
Electrochemistry
High-entropy catalyst
Electrocatalysis
分类号
O643 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高熵合金催化剂在电解水制氢和氢燃料电池应用中的研究进展
易宇楠
倪雨茜
张嘉宁
袁英
刘悦
王琳
阳耀月
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高熵合金催化剂的制备方法及其应用
胡庆
姚振华
胡茂从
孙玉澄
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
熵增工程在电催化反应中的研究进展
张新义
任楷
刘妍宁
谷振一
黄志雄
郑硕航
王晓彤
郭晋芝
Igor V.Zatovsky
曹峻鸣
吴兴隆
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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