典型文献
电催化尿素氧化的镍基催化剂表界面调控
文献摘要:
将可再生能源发电用于电解水制氢被认为是构筑"氢循环"、缓解能源危机和解决环境问题的理想技术路径之一,然而传统电解水阳极析氧反应(OER)过电位大、反应动力学迟缓,严重制约了电解水制氢的整体效率.而使用更易进行的阳极尿素氧化反应(UOR)取代OER,不仅可以显著降低制氢能耗,还能附带处理富含尿素的废水,在获取清洁氢能源的同时获得环保附加价值,是近年来受到高度关注的一种新型绿色制氢技术.但UOR步骤复杂,6e-转移过程缓慢,故需要高活性催化剂促进其反应速率.在电催化尿素氧化反应中,通过控制镍基催化剂的尺寸、形貌,使其暴露有利于催化尿素氧化分解的活性位点;引入缺陷空位和配位不饱和活性位可改变催化剂表面的电子构型,丰富催化活性位点;掺杂其他元素调控催化剂的电子结构,不仅能改变催化剂的导电性,提升其电子传导能力,还可以诱导晶相或晶面发生变化,提高催化剂的本征活性;构建具有异质结的复合催化剂,利用异质界面与活性相的协同作用,改变反应物的吸/脱附能力,促进其电子转移和传导,从而增强镍基催化剂催化UOR的性能.基于此,本文总结了近几年镍基UOR催化剂的设计理念和最新研究现状,重点阐述了构筑不同形貌尺寸、缺陷工程、掺杂改性、异质结活性界面的镍基催化剂促进UOR的作用机制,对镍基催化剂的合成方法和结构、电化学性能及反应机制进行了概括.此外,针对现有研究对缺陷?结构?性能关系认识的不足,提出了理性设计缺陷镍基催化剂的发展方向,为高效尿素氧化催化剂的开发提供参考.
文献关键词:
镍基催化剂;电催化;尿素氧化;缺陷工程;掺杂;异质结
中图分类号:
作者姓名:
向阳;熊昆;张海东;陈佳;余林键
作者机构:
重庆工商大学环境与资源学院,废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067
文献出处:
引用格式:
[1]向阳;熊昆;张海东;陈佳;余林键-.电催化尿素氧化的镍基催化剂表界面调控)[J].材料导报,2022(10):100-107
A类:
B类:
电催化,镍基催化剂,表界面调控,可再生能源发电,电解水制氢,能源危机,技术路径,传统电解,阳极,析氧反应,OER,过电位,反应动力学,迟缓,整体效率,尿素氧化反应,UOR,附带,氢能源,加价,新型绿色,绿色制氢,制氢技术,6e,高活性催化剂,反应速率,露有,氧化分解,活性位点,空位,配位,不饱和,可改变,催化活性,电子结构,导电性,晶相,晶面,异质结,复合催化剂,异质界面,活性相,变反,反应物,脱附,电子转移,不同形貌,缺陷工程,掺杂改性,合成方法,电化学性能,反应机制,理性设计,设计缺陷
AB值:
0.311952
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