高曲率多层纳米结构包覆过渡金属氮碳材料用于氧电催化
全文速览 近日，陕西师范大学郑浩铨教授、林海平教授和曹睿教授合作，设计制备了一种新型高曲率多层弯曲结构（也称为洋葱碳结构，onion-like carbon, OLC）纳米球包覆Co-N-C（OLC/Co-N-C）材料，如下图1所示。与20%Pt/C+RuO2复合贵金属催化剂相比，OLC/Co-N-C催化剂表现出更加优异的ORR/OER电催化活性及Zn-air电池性能和循环稳定性。这项工作为高曲率多层碳纳米结构的制备和应用提供了新的见解。 背景介绍 锌-空气（Zn-air）电池具有成本低、安全和无污染等优点，被认为是一种理想的储能技术。当前，贵金属基催化剂（如Pt/C和RuO2）价格昂贵，而低成本的过渡金属-氮-碳（M-N-C）催化剂目前仍不能满足商业要求。对于可充电锌空气电池而言，迫切需要在空气电极上制备用于氧还原/析氧反应（ORR/OER）的双功能电催化剂。最近研究表明，具有拉伸应变效应和局部电场增强作用的高曲......阅读全文
高曲率多层纳米结构包覆过渡金属氮碳材料用于氧电催化
全文速览 近日，陕西师范大学郑浩铨教授、林海平教授和曹睿教授合作，设计制备了一种新型高曲率多层弯曲结构（也称为洋葱碳结构，onion-like carbon, OLC）纳米球包覆Co-N-C（OLC/Co-N-C）材料，如下图1所示。与20%Pt/C+RuO2复合贵金属催化剂相比，OLC/
碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展，相关成果发表在ACS Applied Nano Materials (DOI: 10.1021/acsanm.8b01541)杂志上。 近年来，碳包覆纳米材料因其独特的物理与化学
单源MOF衍生具有三维有序大孔结构的氮掺杂碳包覆铁
3D-ordered macroporous N-doped carbon encapsulating Fe-N alloy derived from a single-source metal-organic framework for superior oxygen reduction re
新策略实现电池寿命大幅提升
近日，记者从中科院青岛生物能源与过程研究所获悉，该所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过巧妙设计，开发了一种非常简易有效的策略，该策略利用有机弱酸盐辅助热解，来同时提升铁-氮-碳催化剂中介孔分布和铁单原子含量。此外，还设计开发了一种利用阳离子表面活性剂络合氯铂酸盐，在聚合物合成过程中原
中国科大在电催化析氢研究方面取得进展
氢被认为是环境友好的清洁能源，电催化分解水可以制备高纯氢气，在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂，近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本，然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡
兼具氧还原和氧析出高活性过渡金属配位的新型电催化剂
氧电极反应的氧还原（oxygen reduction reaction）和氧析出（oxygen evolution reaction）反应是电化学能量转换过程的重要步骤。研究表明一系列具有纳米结构的过渡金属-氮-碳化合物作为传统贵金属催化剂（例如铂、铱、钌等）的替代物也表现出优异的氧电极反应活性
北大邹如强团队制备硼氮共掺杂碳纳米管材料应用于NIBs
近日，北京大学工学院邹如强教授课题组在制备硼氮共掺杂碳纳米管材料方面取得新进展。他们成功制备了一种新型硼氮共掺杂碳纳米管包覆的纳米芽状方硒钴矿型CoSe2纳米材料，并对其储钠机制进行了详细研究，该材料作为钠离子电池负极材料展现出高容量和高倍率的性能。相应成果以“Encapsulating Tro
中国科大在电催化析氢研究方面取得新进展
近日，中国科学技术大学博士生苏建伟和杨阳（导师陈乾旺教授）通过理论计算，提出了将少量的贵金属钌与过渡金属钴合金化来提升钴催化活性的思想，并设计出了一种以金属有机框架化合物为前驱体来制备氮掺杂的类石墨烯层包裹合金内核复合结构的工艺。所制备的复合纳米结构作为碱性析氢电催化剂表现出与贵金属可比的析氢性
二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点，被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素，催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂，但面临着高成本和低稳定性等问题。因此，研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日，内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普
硒酸蚀刻辅助空位工程用于设计析氧反应高活性电催化剂
复旦胡林峰&东南大学孙正明&南京工大邵宗平Adv. Mater. 发展环境友好型和可持续的转化技术对可再生能源的储存和利用具有重要意义。例如，通过电化学水分解制氢被认为是可再生能源便捷储存和高质量利用的最有前途的方法之一，但它的实际应用很大程度上取决于成本和效率。水分解涉及两个半反应，即阳极的
固体所在碳包覆碳化物纳米结构及性能研究方面取得进展
最近，中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所科研人员基于液相激光熔蚀(Laser ablation in liquids, LAL)技术，成功获得了洋葱层状碳包覆的Co3C/OLC纳米粒子。相对于无定形的壳层碳，洋葱层状的碳结晶性更好，具有更好的热学和化学稳定性，以及优异的电传导性和催化活性
科研人员发展冷冻抑制新策略
近日，中科院大连化学物理研究所研究员杨维慎和副研究员朱凯月团队在电催化析氧反应方面取得重要进展。团队发展了一种冷冻抑制新策略，解决了碳修饰过程中钙钛矿结构易破坏问题，首次实现在钙钛矿表面同时脱溶出合金纳米粒子和均匀包覆碳层。该催化剂用于碱性体系催化析氧反应（OER），并表现出显著增强的活性和长期稳定
科研人员发展冷冻抑制新策略
近日，中科院大连化学物理研究所研究员杨维慎和副研究员朱凯月团队在电催化析氧反应方面取得重要进展。团队发展了一种冷冻抑制新策略，解决了碳修饰过程中钙钛矿结构易破坏问题，首次实现在钙钛矿表面同时脱溶出合金纳米粒子和均匀包覆碳层。该催化剂用于碱性体系催化析氧反应（OER），并表现出显著增强的活性和长期
大连化物所二氧化碳高效电催化还原研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室包信和与汪国雄团队在二氧化碳高效电催化还原研究中取得新进展，相关结果发表在《能源和环境科学》（Energy Environ. Sci.）上。 二氧化碳电催化还原反应（CO2RR）可同时实现二氧化碳的转化利用和可再生清洁电能的有效存储，利于
新型二维Co/Co3O4异质结@C复合催化剂在金属空气中的应用
能源问题是人类赖以生存和发展的不可或缺的基础。人类从各种渠道获得的能源需要通过相关器件如各类化合物、锂硫和金属空气等电池进行转化与存储，而存储和转化效率以及寿命是该类材料和器件的关键指标和参数。对于金属-空气电池，尽管有较高理论能量密度、低成本和高安全性，但与其催化剂密切相关的氧还原和析氧动力学以及
锂电池材料硅酸铁锂的改性包覆碳材料介绍
由于本征电导率和离子扩散速率很低，纯Li2FeSiO4材料几乎没有电化学活性。碳包覆可提高材料的导电性和电化学性能，包覆的碳源分为两种： ①无机碳源，主要是一些碳的单质，如碳凝胶、乙炔黑或CNT； ②有机碳源，依靠有机物在惰性环境下分解形成碳的包覆层，一般又分为小分子有机物（如柠檬酸、蔗糖、
大连化物所二氧化碳高效电催化还原研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室包信和与汪国雄团队在二氧化碳高效电催化还原研究中取得新进展，相关结果发表在《能源和环境科学》（Energy Environ. Sci.）上。 二氧化碳电催化还原反应（CO2RR）可同时实现二氧化碳的转化利用和可再生清洁电能的有效存储，利于
Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应
Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应 周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,
用于燃料电池电催化的高指数面金属合金纳米粒子｜AM
美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人将高折射率切面引入胶体合成纳米粒子的方法被用来制造成分均匀的Pt-M (M = Ni, Co, Cu)和Rh-M (M = Ni和Co)四面体纳米粒子。该方法的能够系统地研究催化剂活性用于液体燃料的各种电氧化反应。实验探索了它们的高指数面、过渡金属
激光拉曼光谱对LiFePO4/C正极材料包覆碳结构的研究
激光拉曼光谱对LiFePO4/C正极材料包覆碳结构的研究 自1997年橄榄石型结构的磷酸铁锂首次被Goodenough小组发现可作为锂离子电池正极材料以来，以其丰富的原料、低廉的价格、安全性高且对环境友好以及较高的理论比容量等优点，迅速得到了全世界动力电池研究者的关注。然而，磷酸铁离
激光拉曼光谱对LiFePO4/C正极材料包覆碳结构的研究
自1997年橄榄石型结构的磷酸铁锂首次被Goodenough小组发现可作为锂离子电池正极材料以来，以其丰富的原料、低廉的价格、安全性高且对环境友好以及较高的理论比容量等优点，迅速得到了全世界动力电池研究者的关注。然而，磷酸铁离子较低的电导率和锂离子扩散能力削弱了其倍率充放电性能，直接制约了它的大规模
双功能催化剂高效电解水制氢研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部孟国文研究员课题组与韩国浦项科技大学合作，在过渡金属基催化剂的设计合成及其全电解水制氢方面取得新进展，通过优化设计与精准调控，在碳纤维布电极上原位生长制备单分散、超小尺寸过渡金属磷化物纳米晶均匀负载的氮掺杂碳分级纳米片阵列，
新途径：过渡金属辅助有机小分子碳化
碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质，在环境、能源、催化、电子器件和聚合物等领域有着广泛的应用。特别是拥有高的比表面积、多孔结构、理想的杂原子掺杂等特征的碳纳米材料，其应用将更加具有竞争力。传统碳化低蒸气压的自然产物（如纤维素和淀粉）很难控制所得碳材料的微观结构
界面修饰钙钛矿同时增强析氧反应活性和稳定性的新策略
近日，我所无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队在电催化析氧反应方面取得重要进展，发展了一种冷冻抑制新策略，解决碳修饰过程中钙钛矿结构易破坏问题，首次实现在钙钛矿（Sr2Fe1.3Ni0.2Mo0.5O6-δ，SFNM）表面同时脱溶出合金纳米粒子和均匀包覆碳层。该催
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合
高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性，上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性，由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可
金属包覆垫片与金属缠绕垫的区别
金属包覆垫片和金属缠绕垫片是在工业生产和日常生活中经常用到的密封材料，但是对于这两种密封垫片，很多消费者都不清楚两者的区别，下面就带您来了解。单就金属包覆垫片来讲，内部主要使用非金属材料，外部使用特定的冷作工艺报复金属薄板的复合型垫片，可以说是为传统的一种密合垫片，适用于热交换器，压力容器，泵，阀以
析氢反应电催化剂研究：新材料替换铂金
复旦大学26日发布，该校材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于国际期刊《先进材料》。图片来源于网络 氢能原料丰富、燃烧值高、零污染，被科学家和大众寄予厚望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，这就是析氢反应。但
重大进展！中国科大：过渡金属辅助有机小分子碳化
碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质，在环境、能源、催化、电子器件和聚合物等领域有着广泛的应用。特别是拥有高的比表面积、多孔结构、理想的杂原子掺杂等特征的碳纳米材料，其应用将更加具有竞争力。传统碳化低蒸气压的自然产物（如纤维素和淀粉）很难控制所得碳材料的微观结构
科学家开发出原位合金化策略
构筑高活性质子交换膜燃料电池阴极氧还原催化剂并降低贵金属铂（Pt）的用量，一直是纳米催化剂材料领域研究的难点和热点。碳基过渡金属单原子催化剂（M-N-C）具有元素利用率高、本征活性强以及成本低、储量相对丰富的优势，在电催化氧还原反应过程中展现出独特的优势和广阔的应用前景。现阶段，M-N-C作为独立催
生物质衍生碳基电催化剂构筑及应用研究获进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在生物质衍生碳基电化学催化剂方面取得一系列进展。该系列研究为以廉价、资源丰富的生物质资源作为原材料制备高性能碳基电化学催化剂开拓了新的思路，具有重要的实际应用意义。相关研究成果相继发表在Phys. Chem. Chem. Ph