【摘 要】
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氢气(H_2)具有无污染和能量密度高等优点,是最具发展前景的可再生能源之一。电解水技术可以环保高效地生产高纯H_2,而且可以充分利用太阳能和风能等间歇性能源所产生的电力,但是目前仅有少量的H_2是通过电解水技术生产的。电解水反应需要廉价高效的催化剂来降低阳极析氧反应(OER)和阴极析氢反应(HER)产生的过电位,从而提高电解水产氢效率。目前研究人员已经开发了很多的催化剂来减少过电位,但是亟需开发在
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氢气(H_2)具有无污染和能量密度高等优点,是最具发展前景的可再生能源之一。电解水技术可以环保高效地生产高纯H_2,而且可以充分利用太阳能和风能等间歇性能源所产生的电力,但是目前仅有少量的H_2是通过电解水技术生产的。电解水反应需要廉价高效的催化剂来降低阳极析氧反应(OER)和阴极析氢反应(HER)产生的过电位,从而提高电解水产氢效率。目前研究人员已经开发了很多的催化剂来减少过电位,但是亟需开发在大电流密度下同时具有高活性和高稳定性的双功能催化剂来进一步降低成本,推动电解水的实际应用。本论文通过不同
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氢具有非常高的能量密度,被认为是化石燃料的理想替代品。电解水是一种高效的产氢方法,但发生在阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)具有滞后的动力学,导致产生较高的过电位从而降低产氢效率,因此开发高效的双功能电解水催化剂意义重大。贵金属Pt基和Ir/Ru基催化剂是优秀的HER和OER催化剂,但高昂的成本和有限的储量限制了其大规模应用,因此开发非贵金属催化剂十分重要。本文围绕非贵金属铁钒基复
随着社会的不断进步,人们的环保意识逐渐增强,因此合理开发和利用新能源符合当前发展趋势。新能源的储存、转换和利用需要高性能的储能设备来作为支撑。锂离子电池由于具有能量密度高,循环寿命长的特点被认为是极具发展前景的储能系统。正极材料是锂离子电池最核心的部件,其电化学性能的优劣基本决定了电池的性能高低。近年来,橄榄石结构的LiFePO_4因其具有环境友好,热稳定性高的特点被广泛应用,但相对较低的工作电压
清洁,高能量密度的氢气是理想的能量载体。以可再生能源驱动质子交换膜电解水作为一种极具发展前景的电解水制氢技术,因其操作简单、能量转换效率高而备受关注。铱基电催化剂具有优异的稳定性和活性,几乎是目前促进酸性介质中动力学缓慢的析氧反应的唯一选择。在氧还原反应领域中,能够调整电子结构,增强活性及稳定性的铂基催化剂的纳米结构工程已被广泛研究。然而,由于铱的自形核效应,倾向于以岛状生长形成小颗粒,合成明确形
随着核能产业的不断发展,核事故造成大量放射性污染物被排放到环境中。福岛核事故以后,大量含有锶等放射性核素的污染物进入到海水中,如何在复杂环境中定向去除低浓度的放射性核素,成为近年来一个重点研究的问题。无机离子交换材料具有吸附能力强、使用方便和易于回收等优点,在放射性废水处理中展现了很好的应用前景。磷酸锆材料具有耐酸、耐热的特点,结构中含有大量的羟基。在水溶液中,H~+和层间的Na~+可以和Sr~(
压电催化技术是能将微弱的机械能直接转化为化学能的一种很有前途的方法。铌酸锶钡是一种具有四方钨青铜结构的典型的压电材料,对其压电效应进行研究,有利于弥补国内外对铌酸锶钡的压电效应在水处理方面的认知和实际应用的研究的不足,促进一种新型压电催化剂的发现,对解决水污染问题提供一种新的思路。铌酸锶钡压电催化制氢性能的研究也可促进能源问题的解决,提供了一个将机械能转化为清洁能源的选择方案。制造异质结结构和调制
放射性核素锶(~(90)Sr)和铯(~(137)Cs)是核领域中主要的两种核裂变产物。~(90)Sr和~(137)Cs具有较长的半衰期和持续的生物毒性,易溶于水中并被生物体吸收,因此,研究对~(90)Sr和~(137)Cs的去除和固化具有重要意义。地聚物作为一种具有三维网络结构的新型绿色无机胶凝材料,因其独特的结构在放射性污染物的去除和固化方面具有优异的应用潜力。本论文通过分散-悬浮-固化技术制备
相较于传统高能耗的氢气制备工艺,半导体光催化分解水产氢是绿色理想的氢气制备方法之一。光催化技术的进步有望推动氢能产业的快速发展,有效缓解能源危机和环境问题。然而,光催化剂较快的光生载流子复合率限制了其产氢活性,因此开发高性能光催化材料体系用于可见光分解水产氢成为研究焦点。相较于Cd S,Zn_(0.5)Cd_(0.5)S固溶体具有优异的稳定性、抗光腐蚀能力和光催化性能。在本文中,将Zn_(0.5)
WLEDs因具有优越发光性能逐渐成为主流照明产品。目前商用WLEDs实现白光发射重要方式之一是利用紫外光或者近紫外光激发红、绿、蓝三基色或者多种颜色的荧光粉混合实现白光发射。这种方式可以避免传统方式中的由于缺少红色成分导致的显色指数差、色温过高以及色彩再现性等缺点同时还具有色彩调节功能,但是此方案中目前尚缺少合适的紫外/近紫外激发红光荧光粉。此外,WLEDs的工作温度范围在150-180℃,在该温
传统能源储量有限且使用时会产生大量的温室气体,所以研究清洁、可再生的新能源具有十分重要的意义。氢气(H_2)由于能量密度高,燃烧产物无污染,是一种理想的新能源。电解水反应可以直接制备高纯度H_2,且没有有害副产物生成,但由于其动力学不利因素的影响,通常需要很高的电能消耗。而使用催化剂可以减少电解水过程中不必要的电能损耗,Pt-基和Ru-基等贵金属分别是目前已知的活性最好的析氢反应(HER)和析氧反
陶瓷介电电容器作为集成电路的核心元件之一,具有充放电快,功率密度高的特点,越来越受到人们的重视。反铁电材料因其优异的储能特性被广泛应用到电容器领域。目前,以锆酸铅(Pb Zr O_3)为基体的铅基反铁电储能材料被广泛研究。但随着人们绿色环保意识的增强,铅基材料对人体以及环境的潜在威胁日益凸显。因此,开发新型无铅反铁电储能材料是当今乃至以后的研究热点。铌酸钠(NaNbO_3)具有密度小和成本低的优点