锌铋合金电极在溶胶电解液中的电化学行为 被引量：5

1

作者 李思振 孙岚 +3 位作者 胡融刚 王志林 章小鸽 林昌健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1635-1640,共6页

锌电极的自腐蚀速率,持续放电下的阳极溶解速率和电极钝化的难易程度是碱性电池性能的重要电化学参数.本文应用线性极化、恒流放电等电化学实验方法研究了电解液中添加Carbopol树脂以及电极中添加Bi对锌电极电化学行为的影响.并应用金... 锌电极的自腐蚀速率,持续放电下的阳极溶解速率和电极钝化的难易程度是碱性电池性能的重要电化学参数.本文应用线性极化、恒流放电等电化学实验方法研究了电解液中添加Carbopol树脂以及电极中添加Bi对锌电极电化学行为的影响.并应用金相显微镜和环境扫描电子显微镜(ESEM)对锌电极和锌铋合金电极浸蚀及放电后的形貌进行了表征.结果表明:电解液中添加适量的Carbopol树脂可明显提高电极的极化电阻,显著降低电极的自腐蚀速率;阳极的溶解电位出现不同程度的正移,阳极过电位显著增大且大电流密度放电时较明显促进电极钝化.锌电极中添加一定量的Bi对改善电极表面氧化物膜的沉积形貌和电极表面固液界面的传质条件,减小电极的自腐蚀速率,抑制电极自腐蚀等方面具有显著作用. 展开更多

关键词 钝化 锌铋合金电极 自腐蚀 Carbopol树脂

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层层组装法制备核壳SiO2/Pt粒子及其CO电氧化和原位电化学FTIR光谱

2

作者 李永军 周宥辰 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1773-1778,共6页

采用层层组装法合成了核壳SiO2/Pt粒子,用电化学循环伏安法(CV)和原位电化学傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究了SiO2/Pt粒子对CO分子的氧化和吸附行为.透射电子显微研究表明:包覆SiO2的Pt壳是由团聚的Pt纳米微粒构成,其平均厚度大约为26nm... 采用层层组装法合成了核壳SiO2/Pt粒子,用电化学循环伏安法(CV)和原位电化学傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究了SiO2/Pt粒子对CO分子的氧化和吸附行为.透射电子显微研究表明:包覆SiO2的Pt壳是由团聚的Pt纳米微粒构成,其平均厚度大约为26nm.CO在SiO2/Pt粒子修饰的玻碳(GC)电极上的主氧化峰为0.49V(vsSCE),表现出比本体Pt金属好的催化性能.电化学FTIR光谱研究发现:线性CO在SiO2/Pt粒子上的IR吸收带的方向发生倒反,而且在不同的研究电位下,每个吸收带劈裂为两个间隔约为14cm-1的吸收带,这种劈裂现象在饱和吸附CO的Pt金属表面上是很难观察到的.这些异常的红外吸收现象可能是由SiO2/Pt粒子的结构效应导致的. 展开更多

关键词 铂 核壳粒子 一氧化碳 电氧化 原位电化学FTIR光谱

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表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展 被引量：62

3

作者 丁松园 吴德印 +3 位作者 杨志林 任斌 徐昕 田中群 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2569-2581,共13页

概述了我们在表面增强拉曼散射(SERS)化学增强机理方面的一些研究工作,介绍了分子-金属的成键作用和光诱导电荷转移对Raman谱峰强度与电位关系的影响,基于光电场下纳米粒子光学性质的物理增强机理,并针对SERS机理研究中尚存在的基本问... 概述了我们在表面增强拉曼散射(SERS)化学增强机理方面的一些研究工作,介绍了分子-金属的成键作用和光诱导电荷转移对Raman谱峰强度与电位关系的影响,基于光电场下纳米粒子光学性质的物理增强机理,并针对SERS机理研究中尚存在的基本问题提出了建立SERS统一理论的展望. 展开更多

关键词 表面增强拉曼光谱 化学增强机理 物理增强机理 统一理论

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阴离子特性吸附和Pt(111)电极表面结构对乙二醇解离吸附动力学的影响 被引量：2

4

作者 樊友军 甄春花 +1 位作者 陈声培 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第5期999-1003,共5页

运用电化学循环伏安和程序电位阶跃方法研究了阴离子特性吸附和Pt(111)电极表面结构对乙二醇解离吸附反应动力学的影响.结果表明,阴离子特性吸附显著影响乙二醇的解离吸附,在高氯酸介质中(无特性吸附)测得乙二醇解离吸附反应的初始速率v... 运用电化学循环伏安和程序电位阶跃方法研究了阴离子特性吸附和Pt(111)电极表面结构对乙二醇解离吸附反应动力学的影响.结果表明,阴离子特性吸附显著影响乙二醇的解离吸附,在高氯酸介质中(无特性吸附)测得乙二醇解离吸附反应的初始速率vi以及解离吸附物种(DA)的饱和覆盖度均明显大于硫酸溶液(发生SO24-/HSO4-特性吸附)中的相应值;其平均速率v随电极电位的变化呈类似火山型分布,最大值位于0.22V(vsSCE)附近.还发现通过不同处理获得的Pt(111)电极的不同表面结构对这一表面过程也具有显著的影响. 展开更多

关键词 乙二醇 解离吸附 Pt(111)电极 特性吸附 表面结构 表面反应动力学

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过渡金属表面α-吡啶基的振动光谱学判据 被引量：1

5

作者 苏抒 黄荣 +2 位作者 赵刘斌 吴德印 田中群 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第4期781-792,共12页

基于簇模型采用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G**/LANL2DZ(metal)基组水平上计算了吡啶及α-吡啶基吸附于Pt、Pd、Rh、Ni四种金属表面的红外和拉曼光谱.通过详细地分析和比较计算结果与文献报道的实验谱图,提出了以N端吸附的吡啶分子和α... 基于簇模型采用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G**/LANL2DZ(metal)基组水平上计算了吡啶及α-吡啶基吸附于Pt、Pd、Rh、Ni四种金属表面的红外和拉曼光谱.通过详细地分析和比较计算结果与文献报道的实验谱图,提出了以N端吸附的吡啶分子和α-吡啶基这两种表面物种各自存在的谱学判据.计算结果表明在以上四种金属表面,α-吡啶基的拉曼活性比吡啶的小,而特征谱峰的红外强度与吡啶相当.该结果表明红外光谱是检测金属表面α-吡啶基的有效手段,也解释了采用表面增强拉曼光谱和红外光谱研究吡啶吸附在金属表面得出不同结构的原因. 展开更多

关键词 红外光谱 表面增强拉曼光谱 吡啶 α-吡啶基

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具特定晶面且大比表面积贵金属纳米晶催化基元的构筑 被引量：1

6

作者 陈巧丽 李慧齐 +1 位作者 蒋亚琪 谢兆雄 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期602-614,共13页

贵金属纳米晶在电催化等领域具有广泛应用.其催化活性往往与纳米晶体的表面结构直接相关,而催化剂的贵金属原子利用率与比表面积密切相关.因小尺寸纳米晶难以保留特定的晶面,而具有特定表面的纳米晶通常结晶成尺寸较大、比表面积比较小... 贵金属纳米晶在电催化等领域具有广泛应用.其催化活性往往与纳米晶体的表面结构直接相关,而催化剂的贵金属原子利用率与比表面积密切相关.因小尺寸纳米晶难以保留特定的晶面,而具有特定表面的纳米晶通常结晶成尺寸较大、比表面积比较小的晶体,调控纳米晶的尺寸和表面结构两种策略似乎相互矛盾.如何可控合成同时具有特定表面结构和大比表面积的贵金属纳米晶具有重要的意义.本综述从形貌调控角度详细介绍提高贵金属纳米晶原子利用率的方法策略;总结调控单贵金属及其合金同时具有特定晶面和大比表面积的研究现状;最后,对纳米晶的形貌调控领域未来的发展趋势提出展望. 展开更多

关键词 贵金属纳米晶 合金 表面结构 比表面积 可控合成

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金属/分子/金属结的电子输运机理与表征 被引量：10

7

作者 杨扬 刘俊扬 +2 位作者 晏润文 吴德印 田中群 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期9-23,共15页

金属/分子/金属结是分子电子学中的基本单元.根据电子的相位是否发生改变,分子结中的电子输运可以分为相干输运和非相干输运两类.在实验上,分子结的表征方法可以分为电学性质表征和非电学性质表征两类.本文借助能级图,首先对分子结的电... 金属/分子/金属结是分子电子学中的基本单元.根据电子的相位是否发生改变,分子结中的电子输运可以分为相干输运和非相干输运两类.在实验上,分子结的表征方法可以分为电学性质表征和非电学性质表征两类.本文借助能级图,首先对分子结的电子输运机理作了简明解释.在此基础上,结合文献报道和本课题组此前的工作,对分子结的一些常用电学表征方法,包括电流-电压特性曲线、电流-时间曲线、电导统计柱状图、转变电压谱、散粒噪声测试、非弹性电子隧道谱和热电效应法进行了介绍. 展开更多

关键词 分子电子学 金属/分子/金属结 电子输运 自组装 单分子电导

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红外光谱研究PEO基离子液体聚合物电解质 被引量：8

8

作者 金兰英 姜艳霞 +2 位作者 廖宏刚 曾冬梅 孙世刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期767-771,共5页

以聚氧化乙烯(PEO)为聚合物基体,双三氟甲基磺酸亚酰胺锂(L iTFSI)为锂盐,加入不同量的离子液体(BM IMPF6)为增塑剂,制备离子液体聚合物电解质.运用发射FTIR光谱技术实时监测所制备聚合物电解质的结构随温度的变化.结合FTIR透射光谱、SE... 以聚氧化乙烯(PEO)为聚合物基体,双三氟甲基磺酸亚酰胺锂(L iTFSI)为锂盐,加入不同量的离子液体(BM IMPF6)为增塑剂,制备离子液体聚合物电解质.运用发射FTIR光谱技术实时监测所制备聚合物电解质的结构随温度的变化.结合FTIR透射光谱、SEM和XRD的研究结果分析了离子液体对离子电导率的影响,并初步提出离子导电增强机制. 展开更多

关键词 FTIR光谱 聚合物电解质 聚氧化乙烯 双三氟甲基磺酸亚酰胺锂 离子液体

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电解液组成对尖晶石LiMn_2O_4中锂离子嵌脱过程的影响 被引量：3

9

作者 邱祥云 庄全超 +3 位作者 王红明 崔永丽 方亮 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1499-1506,共8页

运用电化学阻抗谱(EIS)研究了尖晶石LiMn2O4正极在1mol·L-1LiPF6-EC(碳酸乙烯酯)∶DEC(碳酸二乙酯)∶DMC(碳酸二甲酯),1mol·L-1LiPF6-EC∶DEC∶EMC(碳酸甲乙酯)和1mol·L-1LiPF6-EC∶DMC三种不同电解液中,-20-20℃范围内... 运用电化学阻抗谱(EIS)研究了尖晶石LiMn2O4正极在1mol·L-1LiPF6-EC(碳酸乙烯酯)∶DEC(碳酸二乙酯)∶DMC(碳酸二甲酯),1mol·L-1LiPF6-EC∶DEC∶EMC(碳酸甲乙酯)和1mol·L-1LiPF6-EC∶DMC三种不同电解液中,-20-20℃范围内的阻抗谱特征随温度的变化.研究结果表明,温度强烈影响尖晶石LiMn2O4正极的阻抗谱特征,而电解液组成对尖晶石LiMn2O4正极阻抗谱特征的影响较小,但电解液组成对锂离子在尖晶石LiMn2O4正极中嵌入脱出过程相关动力学参数影响较大.测得尖晶石LiMn2O4正极在上述三种电解液中,锂离子迁移通过固体电解质相界面(SEI)膜的离子跳跃能垒平均值分别为7.60、16.40和18.40kJ·mol-1;电子电导率的热激活化能平均值分别为44.77、35.47和68.06kJ·mol-1;嵌入反应活化能平均值分别为52.19、46.19和69.86kJ·mol-1. 展开更多

关键词 锂离子电池 尖晶石LIMN2O4 固体电解质相界面膜 电子电阻 电荷传递电阻

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枝晶状Pt薄膜的制备及其特殊红外效应 被引量：2

10

作者 周志有 林建龙 +2 位作者 商淑静 任洁 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1745-1750,共6页

采用方波电位，在10×10^（-3）mol·L^（-1）K2PtCl6＋3×10^（-4）mol·L^（-1）PbAc2＋0．5mol·L^（-1）HCIO4溶液中，于本体Pl电极上电沉积制备出枝晶状Pl薄膜．随着沉积时间的增加。枝晶长度逐渐由400nm增加... 采用方波电位，在10×10^（-3）mol·L^（-1）K2PtCl6＋3×10^（-4）mol·L^（-1）PbAc2＋0．5mol·L^（-1）HCIO4溶液中，于本体Pl电极上电沉积制备出枝晶状Pl薄膜．随着沉积时间的增加。枝晶长度逐渐由400nm增加到900nm，且枝晶上的小晶粒（-10nm大小）变得密集．根据循环伏安（CV）曲线中氢吸脱附电量可得出Pt薄膜具有中等粗糙度（Cr=9—36），且电极表面的粗糙度随着沉积时间增加而增大．观察到Pt薄膜上吸附态CO的原位红外光谱具有明显的增强吸收效应，当沉积时间为6min时所制得的枝晶Pt电极的红外增强效应最大．CO呈现多种谱峰形状，随着沉积时间的增加，谱峰形状依次为左高右低的双极峰（类Fano红外效应），单极向下（表面增强红外吸收），左高右低的双极峰，单极向上（异常红外效应），左低右高的双极峰和单极向下．这表明纳米材料薄膜所呈现出的特殊红外性能，与纳米材料的尺度和聚集状态等密切相关．所制备的枝晶状Pt薄膜有望为深入认识纳米材料的特殊红外性能提供一个良好的模型材料． 展开更多

关键词 原位傅里叶变换红外光谱 枝晶Pt薄膜 类Fano红外效应 表面增强红外吸收 异常红外效应

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刺状Pd纳米粒子的室温合成及其对乙醇氧化的电催化性能 被引量：7

11

作者 许加欣 姜艳霞 +2 位作者 廖洪钢 陈声培 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2139-2143,共5页

室温下以氯化胆碱为稳定剂,用化学还原法合成了刺状Pd纳米粒子(Pdtnh0o0r0n).透射电子显微镜和电化学循环伏安研究结果表明Pdtnh0o0r0n具有较高密度的台阶位,与商业Pd黑催化剂相比较,Pdtnh0o0r0n对乙醇氧化的电催化活性显著提高,氧化电... 室温下以氯化胆碱为稳定剂,用化学还原法合成了刺状Pd纳米粒子(Pdtnh0o0r0n).透射电子显微镜和电化学循环伏安研究结果表明Pdtnh0o0r0n具有较高密度的台阶位,与商业Pd黑催化剂相比较,Pdtnh0o0r0n对乙醇氧化的电催化活性显著提高,氧化电流密度是商业Pd黑催化剂的1.2倍(-0.40--0.30V)-1.5倍(-0.65--0.40V),起始氧化电位和峰电位均负移50mV.相同电流密度下,Pdtnh0o0r0n催化剂对乙醇的氧化电位均更低. 展开更多

关键词 电催化 刺状结构 PD纳米粒子 台阶位 乙醇氧化

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多壁碳纳米管负载铂立方体的制备及对乙醇电催化氧化性能 被引量：5

12

作者 李艳艳 饶路 +4 位作者 姜艳霞 刘子立 贺春兰 张斌伟 孙世刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期408-413,共6页

利用线性扫描电沉积的方法在玻碳电极或多壁碳纳米管表面制备出铂纳米立方体,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,铂立方体的尺度约为38 nm,由Pt(111)择优取向的小粒子围成.运用电化学循环伏安和电位阶跃技术研究了所合... 利用线性扫描电沉积的方法在玻碳电极或多壁碳纳米管表面制备出铂纳米立方体,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,铂立方体的尺度约为38 nm,由Pt(111)择优取向的小粒子围成.运用电化学循环伏安和电位阶跃技术研究了所合成的2种催化剂和商用碳载铂对乙醇氧化的电催化活性,发现在2种铂纳米立方体上乙醇氧化的电催化活性和稳定性均高于商用碳载铂,其起峰电位较商业碳载铂降低168 mV.采用电化学原位红外光谱对比研究了铂纳米立方体和商用碳载铂对乙醇氧化的电催化过程,发现铂纳米立方体起始氧化电位提前,催化活性增强.乙醇在该催化剂上更易转化为乙酸,且表现出较强的CO吸附能力. 展开更多

关键词 多壁碳纳米管 铂立方体 乙醇 电催化 原位红外光谱

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有序介孔碳载钯的制备、表征及对甲酸的电催化氧化性能 被引量：5

13

作者 陈明晖 贺春兰 +3 位作者 张斌伟 姜艳霞 陈声培 孙世刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期331-335,共5页

通过浸渍法和硫引入贵金属法分别制备了主要负载在介孔碳主孔道(MPC/Pd-1)和负载在介孔碳孔壁上小介孔中[MPC/(S)Pd-2]的两类负载型钯电催化剂,用XRD,SEM,TEM和电化学等方法表征了其结构和电催化性能.循环伏安结果表明,有序介孔碳载钯... 通过浸渍法和硫引入贵金属法分别制备了主要负载在介孔碳主孔道(MPC/Pd-1)和负载在介孔碳孔壁上小介孔中[MPC/(S)Pd-2]的两类负载型钯电催化剂,用XRD,SEM,TEM和电化学等方法表征了其结构和电催化性能.循环伏安结果表明,有序介孔碳载钯催化剂MPC/Pd-1和MPC/(S)Pd-2对甲酸氧化的催化活性分别是商用钯黑催化剂的4.0和2.4倍.MPC/Pd-1中的钯位于介孔碳的主孔道上,增加了催化剂/电解质/反应物三相界面的面积,使得其比MPC/(S)Pd-2的催化活性更高. 展开更多

关键词 介孔碳 钯 甲酸 电催化氧化

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稀土Eu掺杂PtRu/C催化剂及其对甲醇电氧化的性能 被引量：5

14

作者 安筱莎 陈德俊 +3 位作者 周志有 汪强 樊友军 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1207-1213,共7页

采用化学还原和热处理方法对商业PtRu/C催化剂进行稀土Eu掺杂,制备了不同Eu含量的PtRuEux/C催化剂.透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散光谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法表征催化剂的结果表明,Eu的掺杂未改变PtR... 采用化学还原和热处理方法对商业PtRu/C催化剂进行稀土Eu掺杂,制备了不同Eu含量的PtRuEux/C催化剂.透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散光谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法表征催化剂的结果表明,Eu的掺杂未改变PtRu/C催化剂的平均粒径(约为3nm),并且Eu以金属和氧化物两种形态修饰PtRu表面.循环伏安和计时电流法测试显示,PtRuEux/C催化剂较商业PtRu/C对甲醇氧化具有更高的活性,其中PtRuEu0.3/C的活性最高.运用原位傅里叶变换红外(FTIR)光谱从分子水平研究了该催化剂对甲醇电催化氧化的反应过程,检测到甲醇在催化剂上解离吸附的吸附态产物是线型吸附态CO(COL),Eu的掺杂使COL的氧化电位降低,明显提高了催化剂的活性和抗CO毒化的能力. 展开更多

关键词 直接甲醇燃料电池 甲醇电氧化 阳极催化剂 稀土改性 原位FTIR光谱

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包结法拆分1,1＇-联-2-萘酚：包结物的晶体结构及CD光谱 被引量：3

15

作者 赵珺 郑明贤 +3 位作者 林以玑 陈渊川 阮源萍 章慧 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1832-1836,共5页

以D/L-缬氨醇为原料,通过二步反应得到价廉易得的拆分剂碘化(R)/(S)-N,N,N-三甲基-1-羟基-3-甲基-2-丁铵,采用包结拆分法,成功实现了对1,1′-联-2-萘酚(BINOL)的拆分.对具有(R)-构型的季铵盐与(R)-BINOL在甲醇中所形成包结物的晶体结构... 以D/L-缬氨醇为原料,通过二步反应得到价廉易得的拆分剂碘化(R)/(S)-N,N,N-三甲基-1-羟基-3-甲基-2-丁铵,采用包结拆分法,成功实现了对1,1′-联-2-萘酚(BINOL)的拆分.对具有(R)-构型的季铵盐与(R)-BINOL在甲醇中所形成包结物的晶体结构分析结果表明:I-离子桥联主体(拆分剂)的醇羟基和客体(BINOL)的酚羟基形成O-H…I-氢键,以及相邻层的主客体分子之间的C-H…O氢键相互作用是在包结物中实现手性识别的关键.同时对两个包结物的溶液和固体圆二色(CD)光谱进行了研究. 展开更多

关键词 圆二色光谱 1 1′-联-2-萘酚 包结拆分 碘化(R)/(S)-N N N-三甲基-1-羟基-3-甲基-2-丁铵 晶体结构

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腺嘌呤和质子化腺嘌呤的结构和振动光谱 被引量：4

16

作者 梁晓静 崔丽 +1 位作者 吴德印 田中群 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1605-1610,共6页

用密度泛函方法B3LYP/aug-cc-pVTZ分析了腺嘌呤和质子化腺嘌呤的低能稳定异构体的结构和振动光谱.结果发现,对于中性腺嘌呤分子,腺嘌呤的异构体N9H比N7H的能量低32.76kJ·mol-1(在极化连续模型下为6.28kJ·mol-1).基于标度量子... 用密度泛函方法B3LYP/aug-cc-pVTZ分析了腺嘌呤和质子化腺嘌呤的低能稳定异构体的结构和振动光谱.结果发现,对于中性腺嘌呤分子,腺嘌呤的异构体N9H比N7H的能量低32.76kJ·mol-1(在极化连续模型下为6.28kJ·mol-1).基于标度量子力场方法所得到的势能分布,对异构体N9H的部分振动基频重新进行了归属.在极化连续模型下,质子化腺嘌呤分子有5种低能稳定构型,其中N1位质子化的9-位氢腺嘌呤最为稳定.基于振动模式分析,对这种最稳定构型的振动基频进行了归属,并对腺嘌呤在pH=1的高氯酸溶液中的实验拉曼光谱进行了指认. 展开更多

关键词 腺嘌呤 密度泛函理论 振动光谱 质子化腺嘌呤

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太阳能光催化制氢研究进展 被引量：14

17

作者 吴芝 孙岚 林昌健 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期529-552,共24页

随着人类社会的快速发展和传统能源的急剧消耗,能源紧缺和环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要因素,构建清洁的环境友好的可再生新能源体系是当前各国高度关注的焦点和重大战略.在众多绿色环保、可持续新能源选项中,半导体光... 随着人类社会的快速发展和传统能源的急剧消耗,能源紧缺和环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要因素,构建清洁的环境友好的可再生新能源体系是当前各国高度关注的焦点和重大战略.在众多绿色环保、可持续新能源选项中,半导体光催化制氢因其可利用清洁可再生的太阳能制取高效清洁氢能,有望完全解决能源紧缺和环境污染问题,成为最有应用前景的技术之一.本文通过概述半导体光催化制氢原理、半导体光电化学及光电稳定性、半导体光催化制氢效率,重点介绍半导体光催化剂、光生电荷分离及光催化制氢体系等方面若干新进展,并对太阳能光催化制氢技术的发展加以评述和展望. 展开更多

关键词 太阳能 光催化 制氢 半导体 光电化学

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锂氧电池双功能还原石墨烯-LaFeO3复合纳米催化剂的制备及性能 被引量：5

18

作者 张晓茹 许跃峰 +4 位作者 沈守宇 陈媛 黄令 李君涛 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2237-2244,共8页

制备具有氧还原(ORR)与氧释放(OER)双功能催化活性的特殊孔道结构电催化剂是锂氧电池研究的挑战之一。本文以氧化石墨烯、硝酸铁、硝酸镧、柠檬酸为原料,结合溶胶凝胶和水热合成方法,制备出还原氧化石墨烯(RGO)与铁酸镧(LaFeO_3)复合的... 制备具有氧还原(ORR)与氧释放(OER)双功能催化活性的特殊孔道结构电催化剂是锂氧电池研究的挑战之一。本文以氧化石墨烯、硝酸铁、硝酸镧、柠檬酸为原料,结合溶胶凝胶和水热合成方法,制备出还原氧化石墨烯(RGO)与铁酸镧(LaFeO_3)复合的双功能催化剂(RGO-LaFeO_3)。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和Raman光谱分析结果确认该复合催化剂由纯相钙钛矿结构LaFeO_3和还原氧化石墨烯组成,扫描电子显微镜(SEM)观察到LaFeO_3纳米颗粒均匀地负载在RGO片层表面。锂氧电池测试结果指出,相对于LaFeO_3纳米粒子(NP-LaFeO_3),RGO-LaFeO_3催化剂具有更好的ORR和OER催化活性,归因于RGO特殊的三维导电多孔结构与LaFeO_3纳米粒子的协同催化作用。以RGO-LaFeO_3作为阴极催化剂的锂氧电池在限1000 m Ah?g^(-1)比容量、100 m A?g^(-1)电流密度条件下,可实现36周稳定的充放电循环,展示出良好的应用前景。 展开更多

关键词 RGO-LaFeO3 双功能催化剂 ORR OER 锂氧电池 溶胶凝胶法 水热法

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Ru修饰Pd二十四面体纳米晶的合成及其甲醇电催化氧化性能 被引量：3

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作者 郭锦成 林燕芬 +1 位作者 田娜 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期749-754,共6页

表面结构控制和表面异种金属修饰是调控催化剂反应性的重要方法。因此,我们结合高指数晶面结构的高反应性与表面修饰异种金属,合成具有{730}高指数晶面的钯二十四面体纳米晶,并通过循环伏安扫描电沉积法得到Ru修饰的钯二十四面体纳米晶... 表面结构控制和表面异种金属修饰是调控催化剂反应性的重要方法。因此,我们结合高指数晶面结构的高反应性与表面修饰异种金属,合成具有{730}高指数晶面的钯二十四面体纳米晶,并通过循环伏安扫描电沉积法得到Ru修饰的钯二十四面体纳米晶。电化学测试结果表明,低的Ru覆盖度(θRu=0.08)可显著提高对碱性介质中甲醇电氧化的催化性能。电化学原位红外光谱结果表明,少量Ru的修饰没有减少CO的生成,而是促进了低电位下甲醇氧化成甲酸根。 展开更多

关键词 高指数晶面 Pd二十四面体 表面修饰 甲醇

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Co_3(HCOO)_6@rGO作为锂离子电池负极材料的研究 被引量：1

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作者 江恒 范镜敏 +1 位作者 郑明森 董全峰 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期207-215,共9页

MOFs材料作为一类新型的锂离子电池电极材料而受到广泛关注和研究.作者通过溶液扩散法将Co_3(HCOO)_6原位负载在rGO(还原氧化石墨烯)上制备出Co_3(HCOO)_6@rGO复合材料.将Co_3(HCOO)_6@rGO作为锂离子电池负极材料,以500 mA·g^(-1)... MOFs材料作为一类新型的锂离子电池电极材料而受到广泛关注和研究.作者通过溶液扩散法将Co_3(HCOO)_6原位负载在rGO(还原氧化石墨烯)上制备出Co_3(HCOO)_6@rGO复合材料.将Co_3(HCOO)_6@rGO作为锂离子电池负极材料,以500 mA·g^(-1)的电流密度恒电流充放电循环100周后,仍然保持有926 mAh·g^(-1)的比容量,亦表现出很好的倍率性能.循环伏安和X-射线光电子能谱测试表明,Co_3(HCOO)_6@rGO材料上的Co^(2+)和甲酸根在充放电过程中均发生可逆的电化学反应.对比同样采用溶液扩散法合成的Co_3(HCOO)_6的测试结果发现,rGO起到活化甲酸根的电化学反应的作用,同时也改善了Co_3(HCOO)_6的倍率性能.将MOFs材料与rGO复合为优化MOFs材料的电池性能提供了一个新思路. 展开更多

关键词 Co3(HCOO)6@rGO Co3(HCOO)6 甲酸根 负极 锂离子电池

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