氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构
氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decomposition of ZIF-8 and transformation into 3D N-doped carbon at about 600 °C. The weight loss over 900 °C mainly resulted from the evaporation of Zn (b.p.907 °C). The bottom-top gas flow produced by iron acetate decomposition can promote the expansion of micropores in ZI......阅读全文
合肥研究院金属有机骨架衍生材料的电化学应用获进展
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高性能超级电容器与电催化电极材料的构筑及应用方面取得新进展。相关结果以全文形式在Journal of Materials Chemistry A (J. Mater. Chem. A 5, 9873-9881 (2017))
俄勒冈州立大学发现可制造超级电容器的低成本新材料
科学家们宣称,树木很快就会在能量存储设备上扮演重要角色。俄勒冈州立大学的化学家发现,纤维素——地球上最丰富的有机聚合物,树的一个关键组成元素——在加热炉中氨氛围下加热,可以成为超级电容器的构建材料。 超级电容器是大功率能量存储设备,具有广泛的工业应用,其使用一直受限于高质量碳电极的制备困难
碳分子筛制氮与采用中空纤维膜技术对比
1、碳分子筛技术可实现自我净化,不仅有效去除杂质和碳氢化合物,而且得到的氮气纯度更高,这就是为什么所有厂家气相用氮气发生器(因为纯度要求达到99.999%)全部采用碳分子筛技术而不是膜分离技术; 2、膜分离技术,根据不同气体在通过膜时的渗透属性不同,将空气中的氮气分离出来,但通过膜的压缩空气即
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
氮磷共掺杂碳材料与磷化铁集成电极材料问世
安徽理工大学材料科学与工程学院副教授黄新华在电容去离子研究领域取得新进展,制备出氮磷共掺杂碳基材料和磷化铁分散氮、磷掺杂多孔碳电极材料,并将上述两种材料用于高选择性去除废水中重金属铜离子。相关研究成果相继发表在《脱盐》和《化学工程杂志》上。 氮磷共掺杂碳材料高效吸附铜离子配位机理示意图。安徽理工大
氮磷共掺杂碳材料与磷化铁集成电极材料问世
安徽理工大学材料科学与工程学院副教授黄新华在电容去离子研究领域取得新进展,制备出氮磷共掺杂碳基材料和磷化铁分散氮、磷掺杂多孔碳电极材料,并将上述两种材料用于高选择性去除废水中重金属铜离子。相关研究成果相继发表在《脱盐》和《化学工程杂志》上。 氮磷共掺杂碳材料高效吸附铜离子配位机理示意图。安徽理工大
超高功率超级电容器电极材料:多孔三维寡层类石墨烯
双电层超级电容器(EDLC)具有功率密度高、循环寿命长、安全性好等优点,在消费电子产品、电动汽车、国防科技和航空等领域具有广泛的应用,相关研究成为当前的前沿热点。理想的EDLC电极材料应同时具备:1)高比表面积以确保足够的电荷存储空间;2)均衡分布的孔结构以利于电解液离子的快速输运,提升比电容和
《CEN》杂志揭晓2019年度七大明星分子-哪些你认识?
美国化学会(ACS)旗下的《化学与工程新闻(C&EN)》杂志每年都会遴选出一年间发表在各大期刊上备受瞩目的新分子。最近,7个分子登上2019年度《C&EN》明星分子榜单(C&EN’s molecules of the year for 2019)。下面就来为大家简单介绍一下这7个分子的奇特结构与
我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 近日,中科院青岛生物
科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。 近日,中
多孔中空纤维膜液相微萃取技术简介
多孔中空纤维膜液相微萃取多孔中空纤维膜液相微萃取(Hollow-fibers LPME,HF-LPME),是以多孔的中空纤维为萃取溶剂的载体,取代溶剂液滴和样品基质直接接触的方式来进行液相微萃取操作的方法。这样不仅能够规避萃取溶剂液滴掉落损失的风险,而且受纤维膜阻挡,样品基质中的大分子组分无法和萃取
中国科大设计出一种储能性能优异的掺氮多孔碳材料
近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组利用富勒烯作为前驱体开发设计了一种具有优异储能性能的掺氮多孔碳。该研究成果发表在12月19日出版的《先进材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。 由于其高比表面积和大量的反应活性位点,掺氮多
多孔碳材料的定义
多孔炭材料是有不同尺寸孔结构的炭素材料,其具有高度发达的比表面积和孔隙结构,其孔径大小可从分子大小的超细纳米级微孔到适于微生物活动的微米级细孔,按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,按其孔径的大小可分为微孔(50nm)三种。作为一种新材料,其具有优异的物理化学性质,如导电、导热、耐高温,
核磁共振揭示纳米级多孔碳的分子机理|Matter
分级纳米孔碳(HNC)是一种有效的吸附挥发性有机物的吸附剂。然而,在层次结构调控、吸附质吸收的吸附机制和HNC内部的相互作用方面仍然存在问题。斯坦福大学崔屹教授等人以木材为原料,采用K2CO3活化的微波诱导加热方法合成HNC。HNC表现出Murray定律的多尺度结构,促进了通过核磁共振(NMR)
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之化学掺杂
金属和金属合金电催化活性趋势与电催化剂的电子结构和性质有关。同样,“促进”物种对某些电催化剂本征活性的影响已有报道。因此可利用掺杂来调整电催化剂的电子特性,将缺电子或富电子的物质引入主体材料,可以调整其费米能级,改善其它电学性能,进而增强其电催化活性。上述掺杂物种也可能改变催化中心的氧化态以改变其本
硫模板技术可让锂电池再“瘦身”
手机、笔记本电脑等如何更轻更薄,电动汽车如何拥有更长续航里程的电量……天津大学杨全红研究团队创新提出“硫模板法”,通过对高体积能量密度锂离子电池负极材料设计,最终完成石墨烯对活性颗粒包裹的“量体裁衣”。借助这一技术,未来锂离子电池有望进一步“瘦身”,变得更轻薄耐用。最新一期《自然通讯》也在线发表
首次发现巨型中空金属氧簇笼的内外核生长
华南师范大学化学学院教授刘江和兰亚乾团队在团簇合成领域取得重要研究进展,首次发现巨型中空金属氧簇笼的内外核生长。相关成果近日发表于《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。构建具有相同原始母体结构和核度不断增加的同构型高核无机笼对于分子生长
氮掺杂碳球复合材料用于高性能锂离子电池
二氧化锗因具有很高的储锂性能,被认为是一种极具前景的锂离子电池负极材料。但是由于其在脱/嵌锂过程中体积膨胀导致二氧化锗负极材料的破碎和粉化,使其容量迅速衰减,为了改善二氧化锗的循环性能,开发和设计一种二氧化锗/碳复合材料不仅可以提高复合物的导电性,同时还可以缓冲电极材料的体积变化,改善电极材料的
大连化物所溴基液流电池电极材料研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋团队利用“孔径筛分效应”固溴,设计、制备出兼具高活性和固溴功能的笼状多孔碳材料,并实现了其在锌溴液流电池中的应用。相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10.1002/adma.20160
“碳氮微纳米线研究”获得新成果
富氮碳氮微纳米线的气相方法合成。 碳氮材料具有较低的密度、良好的化学惰性和生物兼容性。理论预测还表明β-C3N4等碳氮晶体可能具有与金刚石相媲美的高硬度。然而由于氮元素具有很高的化学稳定性,在高温条件下通常以氮气的形式溢出。因此在以往报道的碳-氮体系材料中,氮含量通常偏低。 国家纳米科学中心孙连
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,
青岛能源所开发出高效高稳定性纳米杂化结构催化剂
设计开发高效、稳定的负载型非贵金属催化剂代替贵金属催化剂一直是催化领域的重要研究方向。近年来,Fe-N-C非贵金属碳纳米杂化材料,由于其具有优异的氧化还原性能,及其金属Fe的地球储量丰富、无毒、生物兼容性强及环境友好等优势,受到了科研工作者的广泛关注,并被广泛应用于电催化反应,如HER、ORR及
多孔中空纤维膜液相微萃取技术操作方式
操作方式:①在纤维膜空腔中注入一种有机萃取溶剂,实施静态HF-LPME。②注入两种萃取溶剂,实施三相萃取。③将中空纤维膜的一端和微量注射器连接,来回推动注射器推杆移动萃取溶剂实现动态萃取(Dynamic HF-LPME),进一步提高萃取效率。
福建物构所液态多孔配位笼研究取得进展
在气液固反应中,传统固态多孔材料孔道多被溶剂所占据,导致气体难以接触反应活性位点而受到限制。兼具流动性和多孔性的多孔液体(Porous liquids,PLs)材料则有可能解决这一问题。高性能的多孔液体的制备因多孔性和流动性的矛盾而存在挑战,尤其是具有本征液态多孔性性的材料。因此,亟需发展新型合
福建物构所液态多孔配位笼研究取得进展
在气液固反应中,传统固态多孔材料孔道多被溶剂所占据,导致气体难以接触反应活性位点而受到限制。兼具流动性和多孔性的多孔液体(Porous liquids,PLs)材料则有可能解决这一问题。高性能的多孔液体的制备因多孔性和流动性的矛盾而存在挑战,尤其是具有本征液态多孔性性的材料。因此,亟需发展新型合成手
新疆理化所在植物基功能型碳材料设计制备领域取得进展
功能型碳材料是以碳作为基本骨架的新型材料。这类材料具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热性能,孔径大小可调等优点,使其在催化、吸附、传感、分离以及储能领域有着广泛的应用。采用各种可再生资源为原料来制备新型碳材料,成为近年来的一个研究热点。 中国科学院新疆理化技术研究所资源化学研究室研究员张亚
电解水制氢:如何设计金属碳化物催化剂?
金属碳化物HER 氢气是重要的清洁能源,具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径,但严重依赖贵金属Pt催化剂,亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为,是一种潜在的析氢电催化剂。近年来,相关研究工作通过合理的设计策略,调控并
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/
科学家利用双模板策略合成整体式单原子催化剂
双模板法合成Pt1/NMCW催化剂的示意图 田正斌供图 近日,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员王光辉带领的多孔催化材料研究组开发了一种双模板策略,制备了成型的氮掺杂介孔碳纳米线负载的Pt单原子催化剂(Pt1/NMCW)。该催化剂具有丰富的介孔和大孔,有利于活性位点暴露和反应传质。相
兰州化物所在钠离子混合电容器研究方面取得新进展
金属离子混合电容器集高能量密度、高功率输出以及长循环寿命等优点于一身,近年来已成为未来可持续发展新型储能系统的一个重要发展方向。其中,因钠资源丰富、价格低廉,与锂的物理化学性质相似,使得钠离子电池及钠离子混合电容器作为锂离子储能体系有效的替代产品,发展势头迅猛,各类新型钠离子混合电容器的研究报道