【摘 要】
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锌空气电池具有理论能量密度高、价格便宜、安全性能好等优点。无论在性能还是在经济效益上,它都具有良好的应用前景。然而目前锌空气电池的发展还面临一些挑战,其中最主要的是迟缓的氧还原(ORR)和氧析出(OER)的动力学问题。众所周知,铂基、钌基等贵金属作为良好的ORR和OER电催化剂得到了高度关注,但价格昂贵,稳定性差。开发成本低廉,性质稳定的高效双功能催化剂是解决这一问题的关键。根据调查,在过渡金属和
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锌空气电池具有理论能量密度高、价格便宜、安全性能好等优点。无论在性能还是在经济效益上,它都具有良好的应用前景。然而目前锌空气电池的发展还面临一些挑战,其中最主要的是迟缓的氧还原(ORR)和氧析出(OER)的动力学问题。众所周知,铂基、钌基等贵金属作为良好的ORR和OER电催化剂得到了高度关注,但价格昂贵,稳定性差。开发成本低廉,性质稳定的高效双功能催化剂是解决这一问题的关键。根据调查,在过渡金属和杂原子共掺杂碳材料(TM-N-C)中,杂原子能够改变掺杂位点的局部电子构型,从而有效提高反应面积,提高催
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随着社会的进步和发展,能源危机也在不断加剧,新能源的开发和合理利用已经非常重要。以Pt/C为代表的贵金属催化剂是常用的氧还原(ORR)催化剂,但其储量低、价格高昂不利于大规模开发和商业化应用。近年来,碳基催化剂因其价格低廉、来源丰富成为科研人员研究的热点。因此,本论文制备了一系列N掺杂碳载体负载的过渡金属氧化物催化剂,并且对这些催化剂进行了催化氧还原性能研究。本论文主要包括三方面的研究:(1)通过
锰元素是人体不可或缺的微量元素,同时也是参与许多细胞过程的必要元素,包括脂类、蛋白质和碳水化合物代谢,影响着人们的各种生理和生命活动。除此之外,锰离子还因为其氧化还原以及磁性等性能在生物过程中发挥重要作用。非晶态物质由于其独特的结构灵活性和丰富的缺陷位点,近年来成为催化领域的研究热点。其中,含有混合价态锰的非晶态氧化物已被证实具有极为优异的催化活性。相较于传统的癌症治疗方法,化学动力疗法(CDT)
工业革命发展至今,过度依赖化石燃料导致了过量的碳排放,由此带来全球气候变暖和珍稀动物灭绝等一系列严峻的后果。如何从源头上减少CO_2的产生、如何控制CO_2的排放量以及如何有效利用CO_2是全世界共同面临的问题。利用太阳能光催化还原CO_2制备高附加值的产品,是在不增加其他能源消耗基础上,集充分利用太阳能、降低碳含量和得到经济效益三者于一体的研究方向。在众多半导体催化剂中,Cu基半导体具有性能优越
近年来,超分子化学领域研究成果层出不穷,在超分子化合物构筑过程采用的非共价键相互作用中,金属配位因其键合力较强,可对多重外界刺激做出响应且具备可逆性而广受关注,在传感器及超分子凝胶领域具有广阔应用。然而上述提及的金属配位聚合物大多是高度疏水的,从而限制了其在环境及生命系统中的进一步应用。本论文以2,2:6,2–三联吡啶衍生物作为配体,并引入芴及芴的齐聚体作为功能性荧光基团,将以上单体与亲水性单体丙
随着解决世界范围污染问题的严格环境法规的颁布,未来必将进一步提高车用燃油的质量。现在,根据中国国VI排放标准,炼油厂向客户提供的车用燃油的硫含量不得高于10 ppm。与氧化脱硫或吸附脱硫等技术相比,加氢脱硫技术目前仍然是有效去除车用燃油中含硫化合物的主流技术,而设计制备新型高效的催化剂是该技术的关键之一。为解决本体型催化剂原子利用率低、活性金属分散性差的缺点,本文分别成功制备出了具有三维有序大孔结
迄今为止,世界各国的发展仍严重依赖于化石能源。这不仅使得自然资源日益枯竭,还导致了全球范围内严峻的生态破坏和环境污染问题。从能源格局的演变看,新型的清洁能源符合可持续发展的需要,在未来取代传统的化石能源是大势所趋。太阳能因广泛存在、环境友好、无有毒气体排放等诸多优点被科学界认为是最具有可持续利用价值的清洁能源。而基于半导体光催化的太阳能光降解难处理的污染物技术成为控制环境污染的有效手段。石墨相氮化
印染业的迅速发展使得大量染料废水产生,传统的物理和化学处理方法存在处理结果不彻底、处理设备和材料成本过高等问题。而应用光催化技术降解处理废水具有成本低廉、可处理性强、清洁无污染等优势,为难降解的有毒有机染料废水提出了一种很好的解决思路。半导体材料Cu_2O作为光催化剂具有成本价格低、无毒害、简单易得、能带带隙可改变等优势,因此在光催化领域应用前景广阔。Cu_2O具有较好可见光感应性能,但也存在着易
硫酸水解法是制备纤维素纳米晶(CNC)的主要手段,但是其表面由于带有磺酸根而导致的耐热性差等一些缺点限制了其在更多领域的应用,通常采用改性的措施实现纤维素纳米晶的表面功能化,来拓展其应用范围。离子液体(ILs)是一类具有优异热稳定性、阻燃性和高离子导电性的室温熔融盐,被广泛的应用于生物催化、电化学装置、工程流体等领域。我们之前将离子液体通过共价键接枝到CNC表面,成功制备CNC-IL。我们发现在悬
高沸点、强亲水性使多羟基化合物从溶剂体系分离纯化的难度增加,传统蒸馏和膜分离等方法无法实现较好分离,吸附法以绿色、分离效率高等优势脱颖而出。目前,具有结构可调、高比表面积等优点的吸附树脂被广泛应用。经苯乙烯-二乙烯基苯交联而成的物理结构调控树脂依赖π-π共轭等物理吸附作用实现苯酚等物质的分离,但对多羟基化合物分离过程中的分子尺寸匹配等没有系统报道;不同功能基单体修饰的化学官能团改性树脂也缺少文献支
芳烃卤化物是一类非常重要的有机合成中间体,在化工、生物、电子、医药等工业和农业领域占有重要地位。而传统化学制备方法反应条件严格、卤源和催化剂等反应原料昂贵、操作条件危险、工艺流程复杂且选择性相对较差等缺点,且产生的“三废”会对环境造成严重污染,不符合当前绿色化工的要求。而电化学卤化的方法直接以电子作为氧化剂,以廉价且无毒害的无机卤盐作为卤源,反应条件温和不需额外的加热加压等设备,生产流程简单,呈现