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贵金属催化剂上巴豆醛选择性加氢的研究进展
被引量:
6
1
作者
胡一鸣
郑万彬
+2 位作者
汤岑
李艳明
鲁继青
《分子催化》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期366-377,I0003,共13页
巴豆醛是一种重要的α,β-不饱和醛,其选择性加氢常被用作模型反应用以研究催化剂构效关系.近年来,文献报道了众多贵金属基催化剂上巴豆醛选择性加氢的结果.我们主要从贵金属催化剂角度系统地讨论和总结该反应的最新进展.通过比较催化...
巴豆醛是一种重要的α,β-不饱和醛,其选择性加氢常被用作模型反应用以研究催化剂构效关系.近年来,文献报道了众多贵金属基催化剂上巴豆醛选择性加氢的结果.我们主要从贵金属催化剂角度系统地讨论和总结该反应的最新进展.通过比较催化剂的不同反应行为,进一步明确催化剂性质(如催化剂结构、晶面/界面效应、电子效应和几何效应等)与反应性能之间的关系.并尝试总结和讨论当前研究中所存在的不足与前景,为进一步提高目标产物的收率提供思路.
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关键词
巴豆醛
选择性加氢
ir
基
催化剂
Pt
基
催化剂
原文传递
高性能Ir基阳极双催化层阴离子交换膜电解水
2
作者
尹燕
尹硕尧
+2 位作者
陈斌
冯英杰
张俊锋
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1-7,共7页
设计高性能低Ir阳极催化层对阴离子交换膜电解水(AEMWE)商业化发展至关重要。本研究采用催化剂涂覆基底(CCS)方法,构建基于氧化铱(IrO_(2))和碳载铱(IrC)双催化层的阳极结构,提出了一种新型双Ir催化层并提高了AEMWE性能。研究表明,在IrC...
设计高性能低Ir阳极催化层对阴离子交换膜电解水(AEMWE)商业化发展至关重要。本研究采用催化剂涂覆基底(CCS)方法,构建基于氧化铱(IrO_(2))和碳载铱(IrC)双催化层的阳极结构,提出了一种新型双Ir催化层并提高了AEMWE性能。研究表明,在IrC-IrO_(2)(先喷涂碳载铱,后喷涂氧化铱)催化层中,IrC高度分散特性有利于提高催化层中Ir的利用率,优化了催化层内电子、氢氧根离子的传输。采用商业Pt/C催化剂作为阴极,IrC-IrO_(2)阳极双催化层组装成碱性膜电极,在1 mol/L KOH电解质条件下,2.0 V时IrC-IrO_(2)电极达到了2.31 A/cm^(2)的高电流密度,而且在低浓度电解质以及纯水中依旧保持较高的性能。本研究为碱性膜电解水技术高效催化层的设计提供了参考。
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关键词
阴离子交换膜电解水(AEMWE)
析氧反应(OER)
双
催化
层
ir
基
催化剂
下载PDF
职称材料
MnO_(2)-0.39IrO_(x)复合氧化物用于酸性介质中水氧化反应的性能
3
作者
郭川铭
张凯杨
+4 位作者
武昀
姚瑞
赵强
李晋平
刘光
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1135-1142,共8页
通过Adams方法成功制备MnO_(2)-0.39IrO_(x)(0.39为Ir/Mn的原子比)催化剂并将其用于酸性介质中高效析氧反应(OER)。电化学测试发现,MnO_(2)-0.39IrO_(x)仅需253 mV的过电势即可驱动10 mA·cm^(-2)的水氧化电流密度,并可稳定运行200 ...
通过Adams方法成功制备MnO_(2)-0.39IrO_(x)(0.39为Ir/Mn的原子比)催化剂并将其用于酸性介质中高效析氧反应(OER)。电化学测试发现,MnO_(2)-0.39IrO_(x)仅需253 mV的过电势即可驱动10 mA·cm^(-2)的水氧化电流密度,并可稳定运行200 h。在1.50 V(vs RHE)电势下,MnO_(2)-0.39IrO_(x)的贵金属Ir的质量活性为61.3 mA·mg^(-1),是IrO2的35.8倍,说明MnO_(2)掺杂大大提升了贵金属利用率。结构分析发现MnO_(2)-0.39IrO_(x)独特的片状结构大幅度提高了催化剂的电化学活性表面积,并且Ir位点与Mn位点之间存在一定的电子相互作用。催化过程分析表明,MnO_(2)-0.39IrO_(x)表面出现一定的重构现象,并且Mn组分对Ir位点的化学环境实现了持续优化,从而实现了催化剂的高效酸性OER性能。
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关键词
析氧反应
ir
基
催化剂
双金属氧化物
相互作用
利用率
下载PDF
职称材料
酸性电解水过程中氧析出反应的机理及铱基催化剂的研究进展
被引量:
3
4
作者
王雪
王意波
+4 位作者
王显
祝建兵
葛君杰
刘长鹏
邢巍
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期616-628,共13页
可持续能源的迅速发展,使绿色清洁的氢能源成为热点。质子交换膜(PEM)水电解是一项很有前途的技术,可高效生产高纯度氢气。IrO_(2)作为质子交换膜(PEM)水电解槽阳极氧析出反应(OER)的商用电催化剂,既能在强酸性、高强度腐蚀条件下保持稳...
可持续能源的迅速发展,使绿色清洁的氢能源成为热点。质子交换膜(PEM)水电解是一项很有前途的技术,可高效生产高纯度氢气。IrO_(2)作为质子交换膜(PEM)水电解槽阳极氧析出反应(OER)的商用电催化剂,既能在强酸性、高强度腐蚀条件下保持稳定,又表现出优异的催化性能。然而,由于Ir的稀缺性和昂贵的价格,提高Ir基催化剂的OER活性,开发低Ir催化剂就显得至关重要。对其反应机理的认知是当前的研究热点之一,也是设计优异的OER催化剂的关键所在。因此,首先从OER机理出发,对目前被广泛认可的吸附物逸出机理(AEM)和晶格氧逸出机理(LOER)两种反应机理进行了研究。随后,根据所提出的这两种机理,介绍了OER催化剂设计的基本准则,即调控Ir基催化剂的电子结构,改善反应中间物种在催化活性位点上的吸附能,从而提高OER催化活性。并从催化剂的结构设计、形貌控制、载体材料3个方面简单概述了最近OER催化剂的研究进展。最后,在已有研究的基础上,提出了目前OER催化剂面临的困难与挑战,这为以后相关的研究指明了方向。
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关键词
质子交换膜电解水技术
氧析出反应
ir
基
催化剂
吸附物逸出机理
晶格氧逸出机理
下载PDF
职称材料
甲醇羰基化制醋酸催化剂体系的研究
被引量:
6
5
作者
康彦芳
封军来
+2 位作者
张丽娟
杨永杰
何重玺
《河北化工》
2007年第10期21-23,45,共4页
介绍了均相钴基催化剂、铑基催化剂、铱基催化剂和多相体系催化剂的研究应用及不同催化剂的优缺点,分析了甲醇羰基化催化剂的研究发展方向。
关键词
甲醇
羰
基
化
醋酸
铑(Rh)
基
催化剂
铱(
ir
)
基
催化剂
非铑、非卤素
催化
体系
镍
基
催化剂
下载PDF
职称材料
基于普鲁士蓝类似物制备的Ir/Co@NCNT催化剂及其酸性全水解性能
6
作者
张文婷
彭文迪
+2 位作者
李万平
鲁艳丽
胡玮
《湖北大学学报(自然科学版)》
CAS
2023年第6期799-808,共10页
析氧反应(OER)由于动力学缓慢,在苛刻的酸性环境中严重依赖贵金属Ir或Ru催化剂,因而阻碍了电解水制氢技术的工业化应用,寻求一种低成本、高活性、高稳定性的酸性水电解催化剂迫在眉睫.普鲁士蓝及其类似物(PBAs)不仅可作为N掺杂C的前驱体...
析氧反应(OER)由于动力学缓慢,在苛刻的酸性环境中严重依赖贵金属Ir或Ru催化剂,因而阻碍了电解水制氢技术的工业化应用,寻求一种低成本、高活性、高稳定性的酸性水电解催化剂迫在眉睫.普鲁士蓝及其类似物(PBAs)不仅可作为N掺杂C的前驱体,由于其具有可调的过渡金属组成及大比表面积等优点,还可以实现对贵金属Ir基催化剂的高度分散,从而达到降低电极成本的目的.本文中通过热解PBAs、双氰胺和IrCl_(3)的混合物制备了系列Ir/Co@NCNT复合催化剂,其中Ir/Co@NCNT(Ir%=18%(wt))由螺旋状相互缠绕的NCNTs包裹IrCo合金纳米颗粒组成,NCNTs作为保护层,可以防止内部金属与电解液直接接触,其三维网络结构促进了反应物的传质及气体的释放,同时Ir与Co之间的协同作用以及NC基体与金属(IrCo)的相互作用进一步提升了催化剂的活性.在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)中,Ir/Co@NCNT在10 mA·cm^(-2)时HER和OER的过电位分别为5 mV和330 mV,全水解的电压仅为1.566 V,并具有较好的稳定性.
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关键词
酸性水电解
ir
基
电
催化剂
普鲁士蓝类似物
氮掺杂碳纳米管
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职称材料
题名
贵金属催化剂上巴豆醛选择性加氢的研究进展
被引量:
6
1
作者
胡一鸣
郑万彬
汤岑
李艳明
鲁继青
机构
浙江师范大学物理化学研究所先进催化材料教育部重点实验室
浙江师范大学图文信息中心
出处
《分子催化》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期366-377,I0003,共13页
基金
国家自然科学基金(No.21773212,21643007)。
文摘
巴豆醛是一种重要的α,β-不饱和醛,其选择性加氢常被用作模型反应用以研究催化剂构效关系.近年来,文献报道了众多贵金属基催化剂上巴豆醛选择性加氢的结果.我们主要从贵金属催化剂角度系统地讨论和总结该反应的最新进展.通过比较催化剂的不同反应行为,进一步明确催化剂性质(如催化剂结构、晶面/界面效应、电子效应和几何效应等)与反应性能之间的关系.并尝试总结和讨论当前研究中所存在的不足与前景,为进一步提高目标产物的收率提供思路.
关键词
巴豆醛
选择性加氢
ir
基
催化剂
Pt
基
催化剂
Keywords
crotonaldehyde
selective hydrogenation
ir
-based catalyst
Pt-based catalyst
分类号
O643.32 [理学—物理化学]
原文传递
题名
高性能Ir基阳极双催化层阴离子交换膜电解水
2
作者
尹燕
尹硕尧
陈斌
冯英杰
张俊锋
机构
天津大学机械工程学院
中国汽车技术研究中心有限责任公司
中石化(北京)化工研究院有限公司催化科学研究所
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1-7,共7页
基金
中国石化科研项目基金(122060)。
文摘
设计高性能低Ir阳极催化层对阴离子交换膜电解水(AEMWE)商业化发展至关重要。本研究采用催化剂涂覆基底(CCS)方法,构建基于氧化铱(IrO_(2))和碳载铱(IrC)双催化层的阳极结构,提出了一种新型双Ir催化层并提高了AEMWE性能。研究表明,在IrC-IrO_(2)(先喷涂碳载铱,后喷涂氧化铱)催化层中,IrC高度分散特性有利于提高催化层中Ir的利用率,优化了催化层内电子、氢氧根离子的传输。采用商业Pt/C催化剂作为阴极,IrC-IrO_(2)阳极双催化层组装成碱性膜电极,在1 mol/L KOH电解质条件下,2.0 V时IrC-IrO_(2)电极达到了2.31 A/cm^(2)的高电流密度,而且在低浓度电解质以及纯水中依旧保持较高的性能。本研究为碱性膜电解水技术高效催化层的设计提供了参考。
关键词
阴离子交换膜电解水(AEMWE)
析氧反应(OER)
双
催化
层
ir
基
催化剂
Keywords
anion exchange membrane water electrolysis(AEMWE)
oxygen evolution reaction(OER)
double catalyst layer
ir
based catalyst
分类号
O6 [理学—化学]
下载PDF
职称材料
题名
MnO_(2)-0.39IrO_(x)复合氧化物用于酸性介质中水氧化反应的性能
3
作者
郭川铭
张凯杨
武昀
姚瑞
赵强
李晋平
刘光
机构
太原理工大学化学工程与技术学院
出处
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1135-1142,共8页
基金
国家自然科学基金(No.22075196,U22A20418)
山西美锦氢能开发有限公司技术开发项目(No.NZ-H20220665)资助。
文摘
通过Adams方法成功制备MnO_(2)-0.39IrO_(x)(0.39为Ir/Mn的原子比)催化剂并将其用于酸性介质中高效析氧反应(OER)。电化学测试发现,MnO_(2)-0.39IrO_(x)仅需253 mV的过电势即可驱动10 mA·cm^(-2)的水氧化电流密度,并可稳定运行200 h。在1.50 V(vs RHE)电势下,MnO_(2)-0.39IrO_(x)的贵金属Ir的质量活性为61.3 mA·mg^(-1),是IrO2的35.8倍,说明MnO_(2)掺杂大大提升了贵金属利用率。结构分析发现MnO_(2)-0.39IrO_(x)独特的片状结构大幅度提高了催化剂的电化学活性表面积,并且Ir位点与Mn位点之间存在一定的电子相互作用。催化过程分析表明,MnO_(2)-0.39IrO_(x)表面出现一定的重构现象,并且Mn组分对Ir位点的化学环境实现了持续优化,从而实现了催化剂的高效酸性OER性能。
关键词
析氧反应
ir
基
催化剂
双金属氧化物
相互作用
利用率
Keywords
oxygen evolution reaction
ir
-based catalyst
bimetallic oxide
interaction
utilization
分类号
O614.825 [理学—无机化学]
TQ151.1 [理学—化学]
O614.711 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
酸性电解水过程中氧析出反应的机理及铱基催化剂的研究进展
被引量:
3
4
作者
王雪
王意波
王显
祝建兵
葛君杰
刘长鹏
邢巍
机构
中国科学院长春应用化学研究所
中国科学技术大学
出处
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期616-628,共13页
基金
国家重点研发计划(No.2020YFB1506802)
中国科学院战略性先导科技专项(No.XDA21090400)
吉林省科技发展计划(Nos.20190201300JC,20200201001JC))资助。
文摘
可持续能源的迅速发展,使绿色清洁的氢能源成为热点。质子交换膜(PEM)水电解是一项很有前途的技术,可高效生产高纯度氢气。IrO_(2)作为质子交换膜(PEM)水电解槽阳极氧析出反应(OER)的商用电催化剂,既能在强酸性、高强度腐蚀条件下保持稳定,又表现出优异的催化性能。然而,由于Ir的稀缺性和昂贵的价格,提高Ir基催化剂的OER活性,开发低Ir催化剂就显得至关重要。对其反应机理的认知是当前的研究热点之一,也是设计优异的OER催化剂的关键所在。因此,首先从OER机理出发,对目前被广泛认可的吸附物逸出机理(AEM)和晶格氧逸出机理(LOER)两种反应机理进行了研究。随后,根据所提出的这两种机理,介绍了OER催化剂设计的基本准则,即调控Ir基催化剂的电子结构,改善反应中间物种在催化活性位点上的吸附能,从而提高OER催化活性。并从催化剂的结构设计、形貌控制、载体材料3个方面简单概述了最近OER催化剂的研究进展。最后,在已有研究的基础上,提出了目前OER催化剂面临的困难与挑战,这为以后相关的研究指明了方向。
关键词
质子交换膜电解水技术
氧析出反应
ir
基
催化剂
吸附物逸出机理
晶格氧逸出机理
Keywords
Proton exchange membrane water electrolysis technology
Oxygen evolution reaction
ir
-based catalysts
Adsorbate evolution mechanism
Lattice oxygen evolution mechanism
分类号
O643 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
甲醇羰基化制醋酸催化剂体系的研究
被引量:
6
5
作者
康彦芳
封军来
张丽娟
杨永杰
何重玺
机构
天津渤海职业技术学院
石家庄联合技术职业学院
河北华飞科技咨询有限公司
出处
《河北化工》
2007年第10期21-23,45,共4页
文摘
介绍了均相钴基催化剂、铑基催化剂、铱基催化剂和多相体系催化剂的研究应用及不同催化剂的优缺点,分析了甲醇羰基化催化剂的研究发展方向。
关键词
甲醇
羰
基
化
醋酸
铑(Rh)
基
催化剂
铱(
ir
)
基
催化剂
非铑、非卤素
催化
体系
镍
基
催化剂
Keywords
methanol
carbonylation
acetic acid
rhodium-based catalyst:
ir
idium-based catalyst
halide and rhodium free catalytic system
nibased catalyst
分类号
TQ225 [化学工程—有机化工]
O463.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于普鲁士蓝类似物制备的Ir/Co@NCNT催化剂及其酸性全水解性能
6
作者
张文婷
彭文迪
李万平
鲁艳丽
胡玮
机构
湖北大学化学化工学院
出处
《湖北大学学报(自然科学版)》
CAS
2023年第6期799-808,共10页
基金
国家自然科学基金(21606075)资助。
文摘
析氧反应(OER)由于动力学缓慢,在苛刻的酸性环境中严重依赖贵金属Ir或Ru催化剂,因而阻碍了电解水制氢技术的工业化应用,寻求一种低成本、高活性、高稳定性的酸性水电解催化剂迫在眉睫.普鲁士蓝及其类似物(PBAs)不仅可作为N掺杂C的前驱体,由于其具有可调的过渡金属组成及大比表面积等优点,还可以实现对贵金属Ir基催化剂的高度分散,从而达到降低电极成本的目的.本文中通过热解PBAs、双氰胺和IrCl_(3)的混合物制备了系列Ir/Co@NCNT复合催化剂,其中Ir/Co@NCNT(Ir%=18%(wt))由螺旋状相互缠绕的NCNTs包裹IrCo合金纳米颗粒组成,NCNTs作为保护层,可以防止内部金属与电解液直接接触,其三维网络结构促进了反应物的传质及气体的释放,同时Ir与Co之间的协同作用以及NC基体与金属(IrCo)的相互作用进一步提升了催化剂的活性.在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)中,Ir/Co@NCNT在10 mA·cm^(-2)时HER和OER的过电位分别为5 mV和330 mV,全水解的电压仅为1.566 V,并具有较好的稳定性.
关键词
酸性水电解
ir
基
电
催化剂
普鲁士蓝类似物
氮掺杂碳纳米管
Keywords
acidic water electrolysis
ir
-based electrocatalyst
Prussian blue analogues
nitrogen-doped carbon nanotubes
分类号
TQ116 [化学工程—无机化工]
TQ426
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
贵金属催化剂上巴豆醛选择性加氢的研究进展
胡一鸣
郑万彬
汤岑
李艳明
鲁继青
《分子催化》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
原文传递
2
高性能Ir基阳极双催化层阴离子交换膜电解水
尹燕
尹硕尧
陈斌
冯英杰
张俊锋
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
MnO_(2)-0.39IrO_(x)复合氧化物用于酸性介质中水氧化反应的性能
郭川铭
张凯杨
武昀
姚瑞
赵强
李晋平
刘光
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
酸性电解水过程中氧析出反应的机理及铱基催化剂的研究进展
王雪
王意波
王显
祝建兵
葛君杰
刘长鹏
邢巍
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
5
甲醇羰基化制醋酸催化剂体系的研究
康彦芳
封军来
张丽娟
杨永杰
何重玺
《河北化工》
2007
6
下载PDF
职称材料
6
基于普鲁士蓝类似物制备的Ir/Co@NCNT催化剂及其酸性全水解性能
张文婷
彭文迪
李万平
鲁艳丽
胡玮
《湖北大学学报(自然科学版)》
CAS
2023
0
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职称材料
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