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电催化氧气析出非贵金属催化剂的研究进展被引量：6: 2016年; 电催化氧气析出反应是金属-空气电池充电过程和电催化分解水阳极的关键反应,对提高能量储存和转换效率、高效利用可再生清洁能源、缓解能源危机和环境污染具有重要作用。文章首先简要介绍了电催化氧气析出反应基本过程,随后综述了近年来用于电催化氧气析出反应的非贵金属催化剂的研究进展,重点讨论了过渡金属氧化物、过渡金属氢氧化物以及碳材料等非贵金属催化剂的研发情况。对这些催化剂的合成、结构及氧气析出催化性能进行了详细分析,也对这些催化剂的发展方向进行了简单分析。文章最后认为,新合成技术、新催化材料的发展以及氧气析出催化反应机理的阐明对发展高性能电催化氧气析出非贵金属催化剂将会起到极大的推动作用。; 陈金男何小波银凤翔; 关键词：催化剂电化学电催化纳米材料

锂/空气电池非贵金属催化剂研究进展被引量：7: 2015年; 锂/空气电池理论能量密度高、体积小、质量轻、价格低、无污染,是极具应用前景的二次电池。本文首先简要介绍了锂/空气电池的基本结构、原理和种类,随后重点讨论了近年来用于锂/空气电池的非贵金属催化剂的研究进展。这些催化剂主要包括过渡金属氧化物、过渡金属氮化物、碳材料以及过渡金属大环化合物等。最后认为,材料化学、纳米技术等学科的发展以及催化机理的阐明对发展高性能的锂/空气电池非贵金属催化剂起至关重要的作用。; 李妍慧银凤翔何小波王昊; 关键词：催化剂电化学氧化还原反应纳米材料

电催化氧气析出贵金属催化剂的研究进展被引量：4: 2016年; 发展高效电催化氧气析出催化剂对推动能量储存与转换技术的商业化具有至关重要的作用。目前贵金属催化剂具有最好的电催化氧气析出反应(OER)催化性能,具有巨大的研究价值和应用潜力。本文首先简要介绍了电催化OER过程,然后综述了近年用于OER的基于Ir和Ru等贵金属催化剂的研究进展,重点讨论了这些贵金属催化剂的合成方法、结构特性、OER催化性能以及它们的结构与性能之间的关系。Ru基贵金属催化剂虽具有较好的OER催化活性,但其稳定性欠佳;Ir基贵金属催化剂虽具有较好的稳定性,但其OER催化活性相对较差。过渡金属原子(Fe、Co、Ni等)的掺杂不仅可以提高这两类贵金属基催化剂的OER催化性能,还可以降低催化剂中贵金属的含量,从而降低催化剂成本。材料、化学和催化等学科的发展,合成技术的不断创新以及对OER催化机理逐渐深入的认识必将大大促进高效、低成本贵金属OER催化剂的实用化进程。; 王艳红何小波银凤翔陈金男; 关键词：电化学催化剂贵金属

MOF(Fe)的制备及其氧气还原催化性能被引量：18: 2014年; 以硝酸铁为金属离子前驱体、均苯三甲酸为有机配体,采用水热法合成了金属有机骨架MOF(Fe)催化剂,应用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电镜、红外光谱和热重等方法对催化剂的结构进行了表征,并采用循环伏安法测试了催化剂在碱性电解质中的氧气还原(ORR)催化性能,同时也采用旋转圆盘电极进一步研究了催化剂的ORR的动力学行为.结果表明,所制MOF(Fe)具有很好的晶型结构、大比表面积、丰富的微孔以及较高的热稳定性.且表现出很好的ORR催化活性.ORR的反应历程随电位的改变而改变:电位在–0.3到0.50 V范围内,ORR为2电子途径;随着电位从–0.50 V升至–0.95 V,ORR从2电子向4电子途径转变.另外,该催化剂在碱性电解质中也表现出较好的氧气析出(OER)催化性能,这为制备用于ORR和OER的高效非贵金属催化剂提供了新的途径.; 宋国强王志清王亮李国儒黄敏建银凤翔; 关键词：金属有机骨架水热法

基于Fe、Co、Ni的电催化析氢催化剂的研究进展被引量：7: 2016年; 氢能经济的快速发展有赖于经济可行的制氢技术。研发低成本、高性能的电催化析氢催化剂对提升制氢技术,促进氢能经济的发展具有重要意义。本文综述了近几年发展的非贵金属电催化析氢催化剂,重点介绍了基于过渡金属Fe、Co和Ni的合金、磷化物以及硫化物等电催化析氢催化剂的研究和发展情况,对它们的合成方法、结构特性、催化活性、稳定性能以及微观结构和析氢性能之间的关系进行了深入探讨。分析表明,基于过渡金属Fe、Co、Ni的催化剂尽管具有极大的成本优势,但是它们的析氢催化性能目前仍然低于贵金属催化剂,离实际应用的要求还有一定距离。随着材料、化学学科的发展、合成技术的创新以及析氢催化机理研究的深入,基于过渡金属催化剂的析氢催化性能必将取得重大突破。; 张晓何小波李响银凤翔; 关键词：制氢电化学过渡金属催化剂

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国家自然科学基金(21276018)