导读:本文包含了电催化活性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:催化剂,纳米,多孔,甲醇,石墨,材料,活性。
电催化活性论文文献综述
申文杰[1]（2019）在《p-n结增强氧析出反应电催化活性》一文中研究指出探索最佳路径发展高效、廉价的氧析出反应(oxygen evolution reaction,简称OER)电催化剂越来越得到学术和产业界的关注。一般通过减小粒径提供更多的催化活性位点,或与叁维导电基体(碳材料或多孔金属等)复合以增强电极的电子传输和物质的扩散能力等方法制备具有高活性的催化剂~(1,2)。最近,催化剂活性位点的电子结构和荷电(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年12期）
曹雪芹,李晗芳,李国然,高学平[2]（2019）在《磁控溅射法原位制备电催化活性的MoSe_2用于染料敏化太阳能电池对电极（英文）》一文中研究指出采用低成本材料取代铂对电极对于染料敏化太阳能电池的发展非常重要.金属硫族化合物MoSe_2对于I_3-的还原反应具有电催化活性,有望用作染料敏化太阳能电池对电极材料.而除了材料本身,电极的制作能够直接影响其电催化活性和稳定性.本文报道一种采用磁控溅射在FTO导电玻璃基底上原位制备MoSe_2电极的方法,并考察其作为对电极的综合性能.制备过程中,首先将硒刮涂在基底,接着在上层磁控溅射金属钼,然后于不同温度下在氩气氛中焙烧制得MoSe_2对电极.详细研究了焙烧温度对MoSe_2对电极结构、形貌,及其对最终电池性能的影响.形貌分析结果显示,所获得的MoSe_2呈现纳米板状形态,厚度约为20 nm,直径约为100 nm,纳米板交织成一层MoSe_2膜,平均厚度约为1.3μm.光伏测量结果表明,当焙烧温度在400和450℃时的电池效率分别是6.83%和6.68%,与传统的Pt作对电极时的效果(6.51%)相近.随着MoSe_2电极的制备温度进一步提高,相应的DSSC在550℃时逐渐降低至5.96%.对于层状MoSe_2,其对于I_3?的电催化还原活性位处于层状结构的边缘面(100晶面),而非基面(002晶面),合适的焙烧温度能够使对电极中MoSe_2暴露更多的活性位点.电化学阻抗谱显示,MoSe_2电极的电荷转移电阻(R_(ct))随温度从400℃增加到500℃而升高,表明电催化活性下降.虽然在550℃下制备的MoSe_2电极显示出降低的R_(ct),但其串联电阻和扩散电阻明显增加.考虑到MoSe_2相不能在300℃下形成,可见,尽可能低的制备温度有利于提高其最终的电化学性能.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2019年09期）
刘军,肖洁,李容,谢佳琦[3]（2019）在《AuPd合金泡沫的制备及其电催化活性研究》一文中研究指出采用氢气泡动态模板法成功地制备了多孔AuPd泡沫膜,这种叁维分级多孔结构是由连通的枝晶壁构成。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及电化学技术对泡沫膜进行了表征。循环伏安曲线结果表明AuPd催化剂对甲醇的电催化氧化具有高催化活性,催化活性的强弱主要是由Au:Pd之间的比率决定的。在这些AuPd催化剂里,Au_1Pd_1催化剂对甲醇的催化活性最强。(本文来源于《化学研究与应用》期刊2019年06期）
褚亚茹[4]（2019）在《基于MOFs电化学/电催化活性的免标记生物传感器》一文中研究指出与传统碳、沸石、分子筛等多孔材料相比,金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)具有更大的空隙率和比表面积、特殊的拓扑结构、高度的内部结构规则性、高电化学活性、高电催化活性等特点。本论文通过电化学方法和共价键作用在电极表面修饰上普鲁士蓝(PB),Cu-MOF-74,MIL-101(Fe)等MOFs材料,并利用其电化学活性或电催化活性,用于对肝癌特异microRNA、心脏损伤指示蛋白(肌钙蛋白,cTnI)等生物标志物的检测。构建了叁种新型的免标记电化学生物传感器。主要研究工作如下:(1)分别采用循环伏安法(CV)和恒电位法(I-t),通过两步沉积在GCE上依次修饰上MOFs材料普鲁士蓝(PB)和纳米金颗粒(AuNPs),得到AuNPs/PB/GCE。通过扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对修饰电极进行表征,证实PB和AuNPs在电极表面成功合成。将5’末端修饰巯基(-SH)的DNA探针(pro-DNA)和6-巯基己醇(MCH)通过Au-S键固定在AuNPs/PB/GCE上,构建了电活性传感电极MCH/pro-DNA/AuNPs/PB/GCE,原子力显微镜(AFM)证实,电极表面成功完成层层修饰,且拥有来自于PB良好电化学响应。通过差分脉冲伏安法(DPV)考察了传感器对肝癌标志物microRNA-122(miRNA-122)的检测。结果表明,检测线性范围为0.1 fM到1.0 nM,检测限为0.021 fM。将传感器应用于血清实际样品的检测,回收率为98%～108%。(2)通过CV在氨基化还原氧化石墨烯(NH_2-rGO)修饰的玻碳电极表面现场制备具有良好电化学活性的Cu-MOF-74材料,并通过扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对不同修饰电极进行表征。利用Cu-MOF-74材料表面的羧基和心肌肌钙蛋白I抗体(anti-cTnI)上的氨基进行缩合形成酰胺键,实现抗体在电极上的固定;再利用牛血清白蛋白(BSA)封闭多余活性位点,构建了新型的免标记免疫传感器BSA/anti-cTnI/Cu-MOF-74/NH_2-rGO/GCE。利用Cu-MOF-74的高电化学活性通过DPV用于对心肌肌钙蛋白I(cTnI)的灵敏检测。检测线性范围10 fg/mL到1.0ng/mL,检测限为4.5 fg/mL。将传感器应用于血清实际样品的检测,回收率为95%～104%。(3)通过水热合成过氧化氢模拟酶MIL-101(Fe),并通过SEM,X射线能谱分析(EDS),FT-IR和X射线衍射(XRD)对材料进行表征。利用共价键将MIL-101(Fe)固定在NH_2-rGO/GCE上,进行与(2)中同样方法固定anti-cTnI和BSA,得到BSA/anti-cTnI/MIL-101(Fe)/NH_2-rGO/GCE。利用MIL-101(Fe)对过氧化氢高电催化活性首次采用计时电流法(Chronoamperometry)用于对cTnI的检测分析。检测线性范围10 fg/mL到0.1μg/mL,检测限为3.1 fg/mL。将所构建的传感器应用于血清实际样品的检测,回收率为96%～103%。(本文来源于《闽南师范大学》期刊2019-06-01）
吴丽媛[5]（2019）在《钽基复合催化剂的制备及其对甲醇/乙醇电催化活性研究》一文中研究指出近年来,由于化石燃料的大量消耗,一方面因其不可再生,储量越来越少;另一方面因化石燃料的燃烧会造成严重的环境污染问题,导致严重的环境污染和全球气候变暖。而直接醇类燃料电池(DAFCs)可直接通过电化学氧化的形式将化学能转化为电能。其中间产物和最终的转化产物具有较小的环境污染,而且不受卡诺循环的限制,具有高的能源转化效率,对于解决能源问题来说具有重大的研究意义。目前,DAFCs商业化面临以下问题:第一,醇类氧化电极材料大多使用Pt或Pt基材料,因其资源匮乏,价格昂贵,造成制作成本高;第二,Pt基催化剂容易吸附醇类氧化的中间产物(如CO等),发生催化剂中毒,降低其催化活性。本文从制备催化剂和改性方面着手,制备了一系列以Ta基材料为主的催化剂,用作直接甲醇/乙醇燃料电池的阳极醇氧化电催化剂。本研究制备了五氧化二钽纳米柱负载Au纳米粒子(Au/Ta_2O_5Ns)、五氧化二钽纳米柱负载Au纳米粒子并与石墨烯复合(Au/Ta_2O_5Ns-rGO)以及以碳球为基底吸附Ta~(5+)并负载Au纳米粒子(Au/C(Ta))复合催化剂。研究内容主要有以下几个方面:(1)采用回流法制备不同比例Au/Ta_2O_5Ns,用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子谱(XPS)等技术对样品的晶形、形貌等进行了测试。利用密度泛函理论(DFT)对Ta_2O_5负载Au后,对其电子传递速率、微观结构等进行了讨论。计算结果表明,Au和Ta_2O_5复合区中的电荷转移作用增强,这有助于提高其电催化活性。通过循环伏安法(CV)、时间-电流法(I-t),交流阻抗法(EIS)等技术对其电催化活性、稳定性以及在测试条件下的阻抗等性质进行了测试。结果表明,该催化剂在酸性和碱性介质中,对甲醇和乙醇均有良好的电催化活性。(2)在对Au/Ta_2O_5Ns研究的基础上,选择以石墨烯(rGO)为载体,采用回流法合成了Au/Ta_2O_5Ns-rGO复合催化剂。利用XRD、SEM、TEM、XPS、比表面积(BET)等测试手段对制备的复合催化剂进行了表征。XRD和XPS结果表明,rGO的加入没有影响Au/Ta_2O_5Ns的晶形与Au价态;SEM与TEM结果显示,rGO和Au/Ta_2O_5Ns之间进行了很好的复合。EIS和BET测试结果显示,rGO的加入使得催化剂的导电性增强、比表面积增大、活性位点增多。电化学性能测试表明,该催化剂在酸性和碱性介质中,对甲醇/乙醇有良好的电催化活性,抗CO中毒和稳定性均有所提升。(3)首先利用低温水热方法合成碳球,然后吸附Ta~(5+),再将催化性能较好的Au纳米粒子负载于表面,制得不同负载比例Au/C(Ta)催化剂,并通过XRD、SEM、TEM、XPS等对催化剂的结构和形貌进行表征。通过电化学技术(CV、EIS、I-t等)测试了该催化剂在酸性和碱性介质中对甲醇和乙醇催化氧化性能。结果表明,Au/C(Ta)催化剂具有较高的电催化活性、低的阻抗、强的抗CO中毒能力和较好的稳定性。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-05-29）
周华伟,郭俊雪,王灿,魏佳真,刘婷[6]（2019）在《3-过渡金属二硫化物电催化活性位点的调控及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用》一文中研究指出如何提高WS_2和MoS_2的催化性和导电性能成为学术界的热门话题。虽然石墨烯是导电的,但它不是半导体材料。MoS_2和WS_2克服了石墨烯的缺点(没有带隙)并保持2D结构。块状WS_2(VIIB-VIA化合物)具有半导体性和催化性。然而,块状WS_2的体积电阻大,并且二维表面是惰性的。这两个问题在实际应用中降低了WS_2的性能。我们合成了2D-WS_2/2D-GO和2D-MoS_2/2D-GO两种过渡金属化合物与石墨烯集成的二维薄层复合材料。另外我们还发现二维石墨烯和二维过渡金属硫化物之间形成了Schottky结(2D G-T junction),并且该2D G-T junction表现出明显的光电子响应和超好的电催化活性。在2D G-Tjunction中界面之间的电子耦合有效激活了二维氧化石墨烯和二维过渡金属硫化物表面惰性催化位点。将2D-WS_2/2D-GO作为对电极应用到太阳能电池器件中获得了9.54%的光电转化效率,并且在器件中表现出较好的实际运行稳定性。另外,我们通过增加边缘活性部位的暴露,合成了边缘/缺陷丰富和氧原子掺杂的WS_2(ED-O-WS_2)超级结构。基于ED-O-WS_2对电极的染料敏化太阳能电池(DSC)的功率转换效率(PCE)分别为10.36%(在1 Sun下、AM 1.5、100 mW cm~(-2))和11.19%(在0.4 Sun下)。据我们所知,这些值是I_3~-/I~-电解质中基于无铂对电极的DSC报告的最高效率。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
王艺[7]（2019）在《燃料电池低铂/非铂阴极催化剂的制备及其电催化活性探究》一文中研究指出质子交换膜燃料电池(PEMFC),作为低温能源转换装置,可在室温下直接将化学能转换成电能而不产生有害物质,具有能量转换效率高、环境友好、低温启动快等优点,因而被视为打破化石能源枯竭困境和解决环境污染难题的下一代能源新技术。但为了加速阴极氧还原反应(ORR)的缓慢动力学,使用了大量高成本和稀缺性的铂(Pt)基催化剂,严重阻碍了PEMFC的实际应用。因此有必要开发新型的阴极氧还原催化剂以解决ORR缓慢动力学的“卡脖子”技术难题,实现性能与价格的兼优,推动PEMFC的发展。本论文工作主要集中在开发新型高效廉价的低铂/非铂催化剂,通过多种手段调控材料的电子结构与形貌特征,并对其电催化性能和氧还原机理进行探索分析。首先,以高度分散的Ni纳米颗粒为模板,利用自发的化学置换反应在Ni核表面均匀沉积Pt壳,通过调整还原次数制备了不同原子比的Ni_x@Pt/C催化剂。电化学测试显示Ni_6@Pt/C催化剂展示出与Pt/C相当的电化学活性面积(84.68 m~2/g)和优于Pt/C的起始电位(1.05 V vs.RHE)与半波电位(0.90 V),在经历5000圈加速试验后催化性能基本不变。该方法避免了以往铂基核壳催化剂制备苛刻的条件,并成功引入压缩应变调节Pt的电子结构,降低d带中心。接着,以K_2S为高温熔融盐浴和硫源,利用氧化后VC-72表面含氧官能团与游离S~(2-)的相互作用实现硫原子掺杂,并于不同温度下制得不同含硫量的SC-x。电化学测试表明,所有SC-x催化剂的ORR活性均比未进行任何掺杂的C-x有一定的提升,且含硫量最高(1.84 at.%)的SC-950性能最佳(起始电位提升40 mV)。该实验证实了高温熔融盐浴掺杂异原子的可行性和优越性,并证明了S原子对炭材料的ORR催化活性起一定积极作用。最后,通过研究不同碳化时间下ZIF-67晶体的形貌结构变化,通过引入氨基修饰的SiO_2微球,利用氨基与Co~(2+)的相互作用,诱导ZIF-67沿表面生长。通过进一步的碳化和除模板处理得到孔道规整有序的ZIF-67衍生炭催化剂,改善了原有ZIF晶体碳化后微观有序结构消失的缺点。初步电化学实验证明该多孔结构对材料ORR活性的改善。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-22）
刘歆翌,王英敏,羌建兵,王宝林,马殿国[8]（2019）在《快淬Al_(70)Pd_(17)Fe_(13)准晶脱合金化制备纳米多孔钯及其电催化活性（英文）》一文中研究指出研究快淬Al_(70)Pd_(17)Fe_(13)准晶在稀NaCl溶液中通过电化学脱合金化制备钠米多孔钯的过程,采用循环伏安法探讨纳米多孔钯在1 mol/L KOH溶液中对甲醇的电催化活性。XRD和TEM分析表明,准晶晶粒在脱合金化初期发生纳米分解,当脱合金化完成后转变成纳米FCC-Pd。SEM观察表明,脱合金化样品中形成迷宫状的纳米多孔结构,孔径为5～20 nm,纳米钯孔壁的晶体学取向无序,尺寸均匀,厚度约为5 nm。EDS测试结果表明,纳米钯孔壁中残留约12 at.%Al。该纳米多孔钯在碱性环境中对甲醇显示明显的电催化活性。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年04期）
[9]（2019）在《蚕丝的华丽转身:具有优异电催化活性的多孔碳纳米片》一文中研究指出含有边缘/缺陷和Me-Nx-C(过渡金属-氮-碳)结构的纳米碳材料往往表现出优异的电催化氧反应活性。而如何通过结构设计和简便的制备技术实现在纳米碳材料中引入丰富的边缘/缺陷结构和原子级分散的Me-Nx-C活性位点,是高性能能源器件发展研究的热点和难点。蚕丝,作为一种天然的蛋白材料,具有(本文来源于《山东陶瓷》期刊2019年01期）
何晓寒[10]（2018）在《氮掺杂石墨烯量子点对ORR电催化活性的研究》一文中研究指出在甲醇燃料(DMFCs)电池的发展进程中,阴极氧还原反应(ORR)对燃料电池整体的反应效率起到了重要的影响,而目前最常见的阴极催化剂Pt/C因为其高成本,稀缺性等问题限制了燃料电池的商业化。氮原子掺杂的碳纳米材料被证实是对ORR铂基催化剂的有效替代品之一。本论文以氮掺杂石墨烯量子(N-GQDs)作为ORR电催化剂,针对C、N质量对催化效果的影响和催化机理进行探讨。本论文分为以下两个部分:1.实验第一部分采用商业氮掺杂石墨烯量子点作为电催化剂,通过透射电镜(TEM)对其分散程度和微观形貌进行表征;并利用电化学方法对其在碱性介质中的催化活性进行了表征和测试,探究了石墨烯量子点(GQDs)和N的负载质量的不同影响。结果表明,GQD和N质量对ORR催化活性的影响呈现各自分工的趋势。当N的数量增加时,初始电位变大,而电流密度主要取决于GQDs的质量。其中C4N79(GQDs质量:0.2mg,N质量:7.9×10-3 mg)为最优催化剂。其电催化剂最接近于典型的4电子过程,并且在抗甲醇性测试中表现出类似于Pt/C的电化学性能和优异的耐甲醇性。2.实验第二部分以经典的Hummers法制备得到的氧化石墨烯(GO)为原材料,通过水热法还原制备的二维材料氮掺杂石墨烯(N-G(X))作为中间体,经二次水热法制得零维的终产物氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs(X)),考察了不同比例的GO和尿素制备的N-GQDs(X)电催化剂对ORR催化活性的影响,表征方式有透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR),X射线光电子能谱(XPS),电化学方法等。结果表明,采用上述方法制得的石墨烯材料形貌由片状的中间体得到尺寸在5～8 nm左右的量子点。在碱性条件下,有效氮改性的中间体和终产物都显示出了电催化活性,其中氮掺杂石墨烯量子点N-GQDs(35)和中间体N-G(35)展现出对ORR较优的催化活性,且差别不大,ORR分别为3.69、2.68个电子过程。N-GQDs(35)在氮掺杂量较低的情况下,活性和耐受性仍然保持稳定,活性位点较多且更接近4电子反应过程,说明除了有效的氮掺杂以外,更高还原程度和量子点尺度对碱性ORR有着不可忽略的贡献。(本文来源于《大连交通大学》期刊2018-06-14）
电催化活性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用低成本材料取代铂对电极对于染料敏化太阳能电池的发展非常重要.金属硫族化合物MoSe_2对于I_3-的还原反应具有电催化活性,有望用作染料敏化太阳能电池对电极材料.而除了材料本身,电极的制作能够直接影响其电催化活性和稳定性.本文报道一种采用磁控溅射在FTO导电玻璃基底上原位制备MoSe_2电极的方法,并考察其作为对电极的综合性能.制备过程中,首先将硒刮涂在基底,接着在上层磁控溅射金属钼,然后于不同温度下在氩气氛中焙烧制得MoSe_2对电极.详细研究了焙烧温度对MoSe_2对电极结构、形貌,及其对最终电池性能的影响.形貌分析结果显示,所获得的MoSe_2呈现纳米板状形态,厚度约为20 nm,直径约为100 nm,纳米板交织成一层MoSe_2膜,平均厚度约为1.3μm.光伏测量结果表明,当焙烧温度在400和450℃时的电池效率分别是6.83%和6.68%,与传统的Pt作对电极时的效果(6.51%)相近.随着MoSe_2电极的制备温度进一步提高,相应的DSSC在550℃时逐渐降低至5.96%.对于层状MoSe_2,其对于I_3?的电催化还原活性位处于层状结构的边缘面(100晶面),而非基面(002晶面),合适的焙烧温度能够使对电极中MoSe_2暴露更多的活性位点.电化学阻抗谱显示,MoSe_2电极的电荷转移电阻(R_(ct))随温度从400℃增加到500℃而升高,表明电催化活性下降.虽然在550℃下制备的MoSe_2电极显示出降低的R_(ct),但其串联电阻和扩散电阻明显增加.考虑到MoSe_2相不能在300℃下形成,可见,尽可能低的制备温度有利于提高其最终的电化学性能.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电催化活性论文参考文献
[1].申文杰.p-n结增强氧析出反应电催化活性[J].物理化学学报.2019
[2].曹雪芹,李晗芳,李国然,高学平.磁控溅射法原位制备电催化活性的MoSe_2用于染料敏化太阳能电池对电极（英文）[J].ChineseJournalofCatalysis.2019
[3].刘军,肖洁,李容,谢佳琦.AuPd合金泡沫的制备及其电催化活性研究[J].化学研究与应用.2019
[4].褚亚茹.基于MOFs电化学/电催化活性的免标记生物传感器[D].闽南师范大学.2019
[5].吴丽媛.钽基复合催化剂的制备及其对甲醇/乙醇电催化活性研究[D].内蒙古大学.2019
[6].周华伟,郭俊雪,王灿,魏佳真,刘婷.3-过渡金属二硫化物电催化活性位点的调控及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[7].王艺.燃料电池低铂/非铂阴极催化剂的制备及其电催化活性探究[D].华南理工大学.2019
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[9]..蚕丝的华丽转身:具有优异电催化活性的多孔碳纳米片[J].山东陶瓷.2019
[10].何晓寒.氮掺杂石墨烯量子点对ORR电催化活性的研究[D].大连交通大学.2018
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