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基于电催化析氧反应的硫化物催化剂研究进展 被引量：5
1
作者 张晓君 马梁 孙迎辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第23期23040-23049,共10页
氢能作为一种可燃烧的新型能源,凭借其清洁无污染等优点,被认为是人类从根本上解决能源与环境等全球性问题的理想替代能源。电解水是生产高纯度氢气的重要方法之一,也是现代清洁能源技术的重要组成部分。随着实际需求的不断增长,如何利... 氢能作为一种可燃烧的新型能源,凭借其清洁无污染等优点,被认为是人类从根本上解决能源与环境等全球性问题的理想替代能源。电解水是生产高纯度氢气的重要方法之一,也是现代清洁能源技术的重要组成部分。随着实际需求的不断增长,如何利用高效低耗的电催化剂来提升反应速率,已经成为当前新能源领域的研究重点之一。电解水反应由阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)两个半反应组成,其中HER反应相对容易进行;而相比于HER反应,OER反应动力学缓慢,是影响电解水效率的主要原因。为了提高电解水制氢的能量转化效率,高效OER电催化剂成为研究电解水制氢技术的关键因素。过渡金属催化剂由于其特殊的d轨道结构和在地球上丰富的储备量成为OER催化剂研究领域的热点,但是目前存在的主要问题是,与贵金属催化剂相比,过渡金属催化剂的催化活性较差。因此,发展一些高催化活性和高效稳定的电催化剂,成为该领域研究关注的重点。在过去的十余年间,硫化物、硒化物、磷化物和硼化物等非贵金属基OER电催化剂被大量研究并取得了长足的发展。在这些催化剂中,硫化物型电催化剂不仅具有成本优势,而且在析氧过电位、耐久性等方面正在接近甚至超越RuO_(2)和IrO_(2)等贵金属催化剂,颇具应用潜力。本文主要介绍了电解水析氧反应在不同电解质中的反应机理,从硫化物型OER电催化剂的物理化学性质入手,证实了硫化物型OER电催化剂在析氧反应中具有独特的优势,最后综述了有关硫化物型OER电催化剂在改进策略等方面的研究进展。 展开更多
关键词 电解水 析氧反应 电催化剂 硫化物
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锂离子电池硅基负极材料的研究进展 被引量：3
2
作者 潘雨默 牛峥 +4 位作者 陈祥祯 唐佳易 孙迎辉 王海波 赵亮 《电池工业》 CAS 2019年第2期92-100,共9页
硅材料因其具有较高的理论容量、脱/嵌锂电位较低等优势受到人们的广泛关注。但是硅材料在嵌/脱锂过程中剧烈的体积效应限制了其实际应用。剧烈的体积变化将导致电极材料快速机械粉化,并从集流体上逐渐脱离,造成容量的快速下降。同时,... 硅材料因其具有较高的理论容量、脱/嵌锂电位较低等优势受到人们的广泛关注。但是硅材料在嵌/脱锂过程中剧烈的体积效应限制了其实际应用。剧烈的体积变化将导致电极材料快速机械粉化,并从集流体上逐渐脱离,造成容量的快速下降。同时,还会导致材料表面的固体电解质界面膜(solid electrolyte interface,SEI)不断破坏-重构,造成持续的锂离子损耗。因此这些缺点是硅材料运用于电池负极材料亟需解决的问题。针对上述问题一个很好的解决办法是同具有弹性的导电材料进行复合,由此硅与碳材料的复合成为锂离子电池阳极的理想选择。本文列举了一些改进硅基负极材料的方法,并对一些硅/碳复合负极材料进行了综述,以及提出未来硅碳负极材料发展趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅负极 体积膨胀 硅/碳复合
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电解水制氢中钌基电催化剂的研究进展 被引量：1
3
作者 姚俊杰 唐佳易 +2 位作者 杨志娟 陈建 孙迎辉(指导) 《电池工业》 CAS 2019年第3期151-156,共6页
能源枯竭引发了寻找替代能源的热潮,氢气作为一种清洁能源引起了人们的广泛关注,尤其关注于电解水制取氢气,因此开发高效、稳定、廉价的电解水析氢的催化剂就成为研究热点。本文综述了铂(Pt)族元素中最便宜的钌和钌基材料作为高效电催... 能源枯竭引发了寻找替代能源的热潮,氢气作为一种清洁能源引起了人们的广泛关注,尤其关注于电解水制取氢气,因此开发高效、稳定、廉价的电解水析氢的催化剂就成为研究热点。本文综述了铂(Pt)族元素中最便宜的钌和钌基材料作为高效电催化剂在电解水析氢反应中的研究进展,展望了钌和钌基材料在电解水析氢反应中的产业化应用前景。 展开更多
关键词 氢析出反应 电催化剂 钌基材料 进展
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表面等离激元金属纳米粒子的多元化结构及应用
4
作者 王雅雯 李东 +2 位作者 梁文凯 孙迎辉 江林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1213-1224,共12页
目前,单一的金属纳米粒子结构已经难以满足多学科交叉发展的需求.因此,将多种金属纳米粒子(如不同尺寸、形状、组分等)集成在同一基底表面,能够充分发挥不同金属纳米粒子的性质和优势,极具研究价值和应用价值.本文介绍了多元化表面等离... 目前,单一的金属纳米粒子结构已经难以满足多学科交叉发展的需求.因此,将多种金属纳米粒子(如不同尺寸、形状、组分等)集成在同一基底表面,能够充分发挥不同金属纳米粒子的性质和优势,极具研究价值和应用价值.本文介绍了多元化表面等离激元纳米粒子结构的构筑方法,以及其在信息编码、光电器件、能源催化等领域的应用.最后,提出了当前在多元化结构制备中存在的挑战,并展望了利用多元化结构实现性能提升的前景. 展开更多
关键词 金属纳米粒子 局域表面等离激元共振 多元化纳米结构 自组装
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石墨烯负极材料在锂离子电池中的研究进展
5
作者 王陈皞玥 陈甘霖 +3 位作者 魏乐 潘雨默 孙迎辉 赵亮 《电池工业》 CAS 2019年第5期269-275,共7页
电动车和其他移动设备的发展需要高能量密度、高功率密度的锂离子电池,传统的石墨负极材料由于理论容量低、锂离子脱嵌速率慢和能量密度低等缺点,已经无法满足动力电池发展的需求。近些年来,石墨烯作为一种理想的负极材料,以其独特的物... 电动车和其他移动设备的发展需要高能量密度、高功率密度的锂离子电池,传统的石墨负极材料由于理论容量低、锂离子脱嵌速率慢和能量密度低等缺点,已经无法满足动力电池发展的需求。近些年来,石墨烯作为一种理想的负极材料,以其独特的物理和化学特性受到了人们的广泛关注。本文综述了石墨烯作为锂离子电池负极材料在近些年的研究进展,并展望了石墨烯负极材料的产业化应用前景。 展开更多
关键词 石墨烯 负极材料 锂离子电池 掺杂
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