【摘 要】
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近年来,由于环境问题与能源问题日益严重,各种类型的新兴能源亟待开发,进而减轻对于传统化石能源的需求。其中燃料电池以能量转换率高,无污染等优点而被广泛研究,而氧还原反应(ORR)作为能量转换系统中的核心反应,对于其大范围的应用具有决定性影响,所以开发低成本、高活性的氧还原催化剂对于能源系统是很重要的。目前,铂基催化剂对于ORR仍然是最有效的催化剂,但是铂基催化剂由于易中毒、稳定性差等缺点在氧还原中不
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近年来,由于环境问题与能源问题日益严重,各种类型的新兴能源亟待开发,进而减轻对于传统化石能源的需求。其中燃料电池以能量转换率高,无污染等优点而被广泛研究,而氧还原反应(ORR)作为能量转换系统中的核心反应,对于其大范围的应用具有决定性影响,所以开发低成本、高活性的氧还原催化剂对于能源系统是很重要的。目前,铂基催化剂对于ORR仍然是最有效的催化剂,但是铂基催化剂由于易中毒、稳定性差等缺点在氧还原中不适合长期反应,铂金属的储存量也限制了其实际应用。所以通过制备合金既降低了贵金属的用量,同时也提升了催化性
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近年来,由于化石资源逐渐被消耗,探索与利用可再生资源成为热点话题。生物质是重要的可再生资源,能够转化为多种有用化学品。糠醛是一种重要的生物质平台分子,能够用于生产糠醛衍生的高值化学品。催化转化是生物质及生物质平台分子转化利用的有效途径,而高效催化剂是生物质催化转化利用的关键。本文根据天然功能分子单宁酸富含大量羟基官能团的特点,利用羟基官能团与金属离子Hf4+间的配位作用,提出了单宁酸与金属铪构建铪
随着工业化和城市化的迅速发展推进,环境污染和能源短缺的问题显得日益突出和棘手,为了解决这两大难题,人们施行了多种措施,其中,光催化技术因其高效、低成本、环境友好和反应条件温和等优点,受到广泛关注和研究。BiOI作为卤氧化铋(BiOX)的一种,具有特殊的层状结构和良好的可见光响应能力。但是,BiOI因其窄的带隙,光生电子和空穴易于复合,光催化性能受到限制。同时,传统的粉体催化剂在反应过程中易损失且难
传统化石燃料的不断消耗以及大气中CO_2浓度的增长导致环境问题逐渐恶化,这使得研究人员将目光转向CO_2的固定转化。将CO_2电还原成有附加值的化合物被认为是可再生碳循环的一条有前景的道路,可以缓解全球变暖带来的担忧。与传统的C_1产品相比,由CO_2经电化学还原转化得到的高价值多碳产品因其具有显著的经济效益引起研究人员的极大的兴趣。利用电化学方法可以将CO_2还原到乙醇、正丙醇、乙烯等多碳产物,
褐煤水含量和挥发分含量高,热值低,直接用作能源热效率低、污染大。但褐煤结构疏松,孔隙结构发达,活性官能团丰富,是一种良好气体吸附剂制备前体物,以其为前驱体制备褐煤基吸附材料可拓展褐煤的非能源利用途径,提高褐煤的利用价值。本文以内蒙古胜利褐煤为原料,制备褐煤基多孔碳吸附材料,利用FT-IR、BET、XPS、XRD和Raman等对其结构特性进行表征,结合其CO_2的吸附性能测试结果,分析研究褐煤基多孔
一维纳米结构的材料,如纳米线、纳米带、纳米纤维、纳米棒等、由于其具有较大的比表面积,常表现出独特的电子性能、力学性能和催化性能而引起广泛关注。静电纺丝技术操作简单、成本低廉,已被广泛用于合成一维纳米材料。静电纺丝技术已经被广泛应用于制备陶瓷纳米材料,通过控制的其直径、组成和形态,可以提高陶瓷的性能。高熵材料因具有高构型熵,而表现出独特的性质,受到了广泛的关注。其中,高熵氧化物(Mg_(0.2)Co
可再生能源转换技术是解决全球能源危机和环境问题的有效方法。燃料电池和二氧化碳电解槽作为两种新型、高效、绿色的可再生能源装置吸引了众多科研工作者的关注。在这两种能源转换设备中,氧还原反应(ORR)对于燃料电池是至关重要的,而CO_2还原反应(CO_2RR)则是利用间歇性可再生电能将CO_2还原为燃料和增值化学品的一种有效策略。这两个关键的电化学反应都需要高效的电催化剂降低其过电势来增加反应速率和效率
Hg~(2+)是一种具有剧毒的金属离子,很容易导致许多严重的健康问题以及环境问题,因此设计与合成测定Hg~(2+)的新型有机小分子对于生物、化学、环境科学都有着极为重要的意义。本文以2-二茂铁基咪唑并吡啶衍生物(1、2)为原料,设计合成了6种2-二茂铁基咪唑并吡啶类的新型离子探针L_1-L_6。通过交叉偶联方法,优化反应条件,使其产率提高到80%-88%,后通过相关方法表征其分子结构。利用电化学分
木聚糖是植物细胞壁的主要成分,是世界第二大天然多糖,其含量仅次于纤维素。木聚糖酶作为催化木聚糖水解的主要酶,可转化富含木聚糖的生物质资源,具有极大的发展潜力。木聚糖酶主要来源于微生物的代谢过程,因此选育高产木聚糖酶菌株具有重要的意义。本文将稀土作为一种添加剂,研究不同浓度不同种类的稀土对Bacillus subtilis1.108的生长及产木聚糖酶的影响,进而选育高产木聚糖酶的枯草芽孢杆菌。结果表
溢油事故、生活污水或工业废水排放造成的油污染已严重威胁到水环境和人类健康。油水分离是有效处理这一问题的重要手段。膜分离法是一种高效、低能耗的方法,可以最终达到水纯化的目的。然而,作为膜分离过程中的主要组件,现有的油水分离膜仍存在分离通量低,分离效率不高,对油污、生物大分子等水中污染物的抗污能力差等问题。亲水改性的分离膜可以在不降低分离效率的同时增强水的渗透性,同时提高膜的抗污染能力。因此,本文通过
目前铋系半导体光催化剂因其独特的层状结构、电子结构、较强的可见光吸收能力及合适的禁带宽度而深受关注。其中卤氧化铋BiOX(X=Cl,Br,I)具有优异的可见光响应,然而,此类催化剂又因为光生电子-空穴复合效率高,光响应范围窄等问题限制了实际生活中的应用。金属有机框架(MOFs)是有机配体与金属共同构筑的具有一定稳定性的特殊孔道框架结构,部分MOFs(eg.MIL-125(Ti),CAU-17,UI