郑耿锋:钴镍氧化物等电催化剂的电子结构调控进展

近年来,研究人员在钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的设计、合成上取得了较大的突破,使得该类材料在能源存储与转换领域展现出极其重要的应用潜力。其中,钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的催化活性高度依赖于它们的表面电子结构。因此,可以通过调节钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的表面电子结构来调节其电催化性质。近日,复旦大学先进材料实验室和化学系的郑耿锋教授应邀在Advanced Functional Materials 上撰写了综述文章,系统总结了钴镍基氧化物/氢氧化物的电子结构调控研究进展及其对析氧反应(OER)、氧还原反应(ORR)和二氧化碳还原反应(CO2RR)性质的影响,并为未来设计和研制高效的钴镍基氧化物/氢氧化物催化剂提供了建议。 该综述文章首先对钴镍基氧化物/氢氧化物电子调控的策略进行了宏观归类和细致介绍,包括缺陷调控(如氧空位、金属离子空位、晶格畸变、应力、配位数)、组分调控、尺寸调控、形貌调控等等。催化剂的表面缺陷、电......阅读全文

新型正极材料助力锌—空气电池开发

近日,海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—(氧)羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题,发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(

镍钴锰三元正极材料制备不同方法的对比

  固相法虽工艺简单,但材料形貌、粒径等难以控制;共沉淀法通过控制温度、搅拌速度、pH值等可制备粒径分布窄、振实密度高等电化学性能优异的三元材料,但是共沉淀法需要过滤、洗涤等工序,产生大量工业废水;溶胶凝胶法、喷雾热解法和模板法得到的材料元素化学计量比精确可控、颗粒小且分散性好,材料电池性能优异,但

镍钴锰三元正极材料制备共沉淀法介绍

  共沉淀法是基于固相法而诞生的方法,它可以解决传统固相法混料不均和粒径分布过宽等问题,通过控制原料浓度、滴加速度、搅拌速度、pH值以及反应温度可制备核壳结构、球形、纳米花等各种形貌且粒径分布比较均一的三元材料。  原料浓度、滴加速度、搅拌速度、pH值以及反应温度是制备高振实密度、粒径分布均一三元材

杂质离子对不同萃取体系下镍钴分离的影响研究

分别考察了微生物浸出液中主要杂质离子(Mg2+,Ca2+,Fe2+,Fe3+)对Cyanex272-P507协萃体系、Cyanex272萃取体系和P507萃取体系在低p H值条件下分离回收模拟微生物浸出液中低含量钴镍的影响。研究发现杂质离子对3种萃取体系的钴萃取率和钴镍分离系数均有较大影响,其中Fe

三方联手开发第二大硫化镍钴矿

  日前,国家电投集团黄河上游水电开发公司、青海省地质矿产开发局、金川集团公司三方在青海西宁举行合作协议签约仪式,共同开发中国第二大硫化镍钴矿——夏日哈木镍钴矿。  2010年,青海省地矿局首次在柴达木盆地南缘探明了夏日哈木镍钴矿。该矿位于格尔木市,是全球近20年来发现的最大硫化镍钴矿床,成为近年来

不同类型的锂离子电池的化学性能等介绍

  不同类型的锂离子电池的化学、性能、成本和安全特性各不相同。手持电子产品大多使用锂聚合物电池(以聚合物凝胶为电解质)、钴酸锂(LiCoO2)阴极材料和石墨阳极,它们共同提供了高能量密度。磷酸铁锂(LiFePO4)、锰酸锂(LiMn2哦4尖晶石或锂2氧化锰3基富锂层状材料(LMR-NMC))和锂镍锰

不同类型的锂离子电池的应用领域介绍

  不同类型的锂离子电池的化学、性能、成本和安全特性各不相同。手持电子产品大多使用锂聚合物电池(以聚合物凝胶为电解质)、钴酸锂(LiCoO2)阴极材料和石墨阳极,它们共同提供了高能量密度。磷酸铁锂(LiFePO4)、锰酸锂(LiMn2哦4尖晶石或锂2氧化锰3基富锂层状材料(LMR-NMC))和锂镍锰

研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构

钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛

研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构

钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛

理化所金属磷化物催化氨硼烷水解放氢研究获进展

  过渡金属磷化物具有半金属特性,在酸碱环境中稳定,同时也有很好的光、热稳定性,是继过渡金属碳化物和过渡金属氮化物之后出现的一类新型催化材料,在光/电催化分解水产氢、催化加氢和脱氢等反应中表现出与贵金属铂媲美的催化活性,被誉为“准铂催化剂”。  中国科学院理化技术研究所光化学转换与合成研究中心金属有

锂电池的正极材料锂镍氧化物的简介

  镍酸锂(LiNiO2)为立方岩盐结构,与LiCoO2相同,但其价格比LiCoO2低。LiNiO2理论容量为276mAh/g,实际比容量为140~180mAh/g,工作电压范围为2.5V~4.2V,无过充或过放电的限制,具有高温稳定性好,自放电率低,无污染,是继LiCoO2之后研究得较多的层状化合

锂电池的正极材料锂钴氧化物的简介

  锂钴氧化物是现阶段商品化锂离子电池中应用最成功、最广泛的正极材料。其在可逆性、放电容量、充放电效率和电压稳定方面是比较好的。  LiCoO2属于α-NaFeO2型结构,它具有二维层状结构,适合锂离子的脱嵌,其理论容量为274mAh/g,但在实际应用中,由于结构稳定性的限制,最多只能把晶格中的一半

新型催化剂可在室温下除一氧化碳

  中国和加拿大科学家日前发布报告称,他们研制出一种可在室温下氧化一氧化碳的新型复合纳米催化剂,这为清除空气中的有毒气体提供了一种廉价、有效的方法。   据研究负责人之一、厦门大学郑南峰教授介绍,新型催化剂的核心是铂-过渡金属氢氧化物复合纳米颗粒,颗粒尺寸小于5纳米。在实验中,铂-铁镍氢氧化物复合

动力锂离子电池主流技术特点

当电池充电时,正极上的锂原子被电离成锂离子和电子(去嵌入)。锂离子通过电解质向负极移动并获得电子,电子被还原为锂原子并嵌入到碳层的微孔中(穿透)。当电池放电时,嵌入负极碳层的锂原子失去电子(脱层)成为锂离子,然后通过电解液回到正极(嵌入)。锂离子电池的充放电过程是锂离子在正极和负极之间不断嵌入和剥离

关于锂电池材料的污染和利用情况介绍

  负极一般是石墨,少数可能是钛酸锂或是硅基材料,当然锡基负极也有,但是太他妈的高端了,现在没人用。石墨分为天然石墨和人造石墨,天然石墨来源于石墨矿,然后再进行一些加工,这个天然石墨的开采,污染还是比较严重的,主要是对呼吸道的损坏,大家可以搜一下;人造石墨,是用石油焦或是沥青等高分子物高温石墨化制成

GH4169镍基高温合金金相图片分析

图1图2图3图4本人是研究GH4169镍基高温合金方向的,最近刚做了几幅金相,腐蚀液是乙醇+五水硫酸铜+盐酸,想请各位大大们帮忙分析下 问题1:图1中的这些相我的分析对吗?黑色小点和类似水滴状的(不是水滴)分别是什么相?(材料经过954℃固溶处理)问题2:图2,3,4中的大块晶粒是怎么形成的?(材料

中加科学家研制出新型催化剂

  中国和加拿大科学家5月1日在美国《科学》杂志上报告说,他们研制出一种新型复合纳米催化剂,可在室温下氧化一氧化碳,这为清除空气中的有毒气体提供了一种廉价、有效的方法。  研究负责人之一、厦门大学郑南峰教授对新华社记者说,新型催化剂的核心是铂—过渡金属氢氧化物复合纳米颗粒,颗粒尺寸小于5纳米,比人类

液氨是如何生产出来的主要作用是什么

液氨,又称为无水氨,是一种无色液体.氨作为一种重要的化工原料,应用广泛,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨.液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料. 液氨在国防工业中,用于制造火箭、导弹的推进剂.可用作有机化工产品的氨化原料,还可用作冷冻剂.液氨还

新型磷酰胺萃取剂其对稀土、钴、镍等离子的萃取分离

溶剂萃取法具有简单可连续操作、分离效率高、设备简单和处理量大等特点,因此溶剂萃取法在工业生产中是一种有效的分离金属离子的技术。近年来,设计并合成高效、清洁的金属离子萃取剂并用于金属离子的萃取分离受到了冶金工作者的广泛关注。本文主要合成了三种磷型萃取剂,P2N1O、P1N2O以及P3N,并研究了它们萃

高性能铸造定向铝镍钴永磁材料的研究与产业化

铝镍钴磁体  从浙江省科技信息网获悉,由中科院宁波材料技术与工程研究所承担的浙江省重大攻关项目“高性能铸造定向铝镍钴永磁材料的研究与产业化”通过验收。  该项目是宁波材料所与铝镍钴世界知名龙头企业杭州永磁集团有限公司合作申报、由宁波材料所表面工程事业部宋振纶研究员团队主持研发,历时3

电池市场两极分化,锂价飙涨镍、钴低走

在电池技术的转变下,电动汽车电池金属价格出现两极分化,锂需求旺盛叠加供应吃紧,使碳酸铁锂价格较去年底大涨七成,反观钴、镍价格却停滞不前,甚至自高点暴跌。虽然目前电动汽车电池仍以镍锰钴电池为主流,但随着镍、钴等金属价格飙涨,不难发现,中国正加快步伐生产较便宜的磷酸铁锂电池原料,使越来越多车厂转向磷酸铁

中国武警黄金部队硫镍钴矿中发现黄金-属世界首次

  中国国土资源部11日消息称,中国武警黄金一支队近日在黑龙江省发现一种新型载金矿物――硫镍钴矿,这一发现在世界范围内尚属首次,填补了黄金找矿领域的一项空白。   硫镍钴矿中的有用元素是钴和镍,二者是制造耐热、硬质、防腐、磁性合金的重要原料,广泛用于航空、航天、机械制造,是重要的战略物资。   

关于镍钴锰三元锂离子电池材料的用途介绍

  1、钴的用途在于可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能,但过高的钴含量会导致实际容量降低;  2、镍是材料的重要活性物质之一,用途在于提高新增材料的体积能量密度.但镍含量高(即高镍)的三元材料也会导致锂镍混排,从而造成锂的析出;  3、锰有良好的电化学惰性,使材料始终保持稳定的

高压实镍钴锰酸锂正极材料通用技术要求--产品水分测定

  本标准规定了高压实镍钴锰酸锂正极材料的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标忐、包装、运输、贮存、质量证明书。   本标准适用于高压实镍钴锰酸锂正极材料(以下简称产品)。   术语和定义   GB/T 20252-2014 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以重复列出了

锂电池材料构成主要有哪些?锂电池主要材料简单介绍

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。一、锂电池材料构成主要有哪些碳负极材料:实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、

氧化铝负载的铁基化合物可将二氧化碳转化为甲酸

  将二氧化碳(CO2)还原为甲酸(HCOOH)等可运输燃料是解决能源和碳资源短缺以及地球大气中二氧化碳浓度上升的一个有吸引力的解决方案。为此,科学家们开发了由光吸收基质(即光敏剂)和催化剂组成的光催化系统,并寻找合适且高效的催化剂。此前已探索的催化剂包括钴、锰、镍和铁基金属有机框架 (MOF) ,

什么是三元锂电池?

三元锂电池是指采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点,利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物。是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池。

海水制氢:重启蓝色能源的传说

  电解水,将水分解成氢和氧,是一个简单而历史悠久的想法。现有电解水的技术大都基于纯水,而超过95%的地球水资源——海水少有关注。  近日,北京化工大学、美国斯坦福大学等合作在美国《国家科学院院刊》上发表题为“太阳能驱动的、持续稳定的海水分解制氢”的研究论文,展示了一种通过微纳结构化电极电解海水制氢

锂电池的工作原理

锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应:Li+MnO2=LiMnO2锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi+

新型高熵合金材料研究新进展

  宽温度范围(室温至800℃)内具有低摩擦磨损特性的金属材料在航空航天、核能等先进装备运动、传动系统具有重要应用前景和价值。近年来发展的新型高熵合金材料具有诸多新奇特性,为设计制备高性能金属基润滑耐磨损材料提供了新的空间,是目前材料学和摩擦学研究的热点和前沿。  近日,中国科学院兰州化学物理研究所