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近年来电解水制氢受到广泛关注,寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点,引起了科研人员的广泛关注,人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构,增强该碳原子活性位点与反应中间体的吸附作用,进而提高石墨烯等碳基材料的电催化析氢性能,然而传统的吡啶、吡咯和石墨型氮掺杂模式对于石墨烯等碳基催化剂的性能调控,效果不佳,与报道的高活性的金属基催化剂相比仍有很大的差距。中国科学技术大学科研人员通过密度泛函理论计算(DFT)揭示在一个石墨烯晶格六元环内进行双石墨型氮掺杂可以显著改变材料中碳原子(与两个氮原子结合的碳原子)的电子结构,降低碳活性位点的ΔGH*值至非常接近于0eV,有望进一步提高碳基材料的析氢催化活性。该研究采用金属有机框架化合物Cu-BTC作为前驱体,通过煅烧和溶剂热处理得到类石墨烯粒子聚集体,经CV循环后,其酸性电催化析氢性能逐渐提高,达到最优值时,在10mA/cm2电流密度下其过电位仅为57mV,塔菲尔斜率为44.6mV/dec,显示出与已报道的高活性金属基催化剂和Pt/C催化剂可比的电催化析氢性能。红外光谱、X射线光电子能谱、X射线近边吸收精细结构和固态核磁共振的表征结果表明该碳基材料形成了双石墨型氮掺杂于一个石墨烯晶格六元环的新结构,与两个相邻的石墨型氮键合的碳原子是催化活性位点,该键合方式有利于增强H在C活性位点上的吸附,从而提高催化活性。
研究成果以Dual Graphitic-N Doping in a Six-Membered C-Ring of Graphene-Analogous Particles Enables an Efficient Electrocatalyst for the Hydrogen Evolution Reaction为题在线发表在国际期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.DOI: 10.1002/anie.201908210)。
中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院材料系教授陈乾旺为论文通讯作者,中国科大博士研究生林志宇和博士后杨阳为论文共同第一作者。合肥同步辐射国家实验室、上海同步辐射光源和合肥稳态强磁场中心对于实验结果的表征分析提供了重要的帮助,该研究得到国家自然科学基金等的资助。
双石墨型氮掺杂于一个石墨烯晶格六元环结构的电催化析氢反应示意图及吉布斯自由能计算结果[图中黑色小球代表碳原子,蓝色小球代表氮原子,与两个石墨型氮原子相连的碳原子是电催化析氢活性位点,相关吉布斯自由能计算结果给出双石墨型氮掺杂于一个石墨烯晶格六元环的结构(2-Graphitic N)的ΔGH*为0.01eV.]
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4月25日晚间,广汇能源发布公告,截至目前公司氢能示范项目全面进入到试生产运行阶段,电解水制氢+工业副产氢+储氢+加氢+运氢+用氢全线贯通。试运行情况加氢装置:2024年3月16日,氢能示范项目加氢站氢气分析纯度达99.998%,达到车用燃料氢气的标准,随着第一辆氢能重卡加注氢气完成,项目加氢部分进入
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由位于柏林的全球能源互联网欧洲研究院(简称欧洲研究院)重点研发的石墨烯改性电工材料新技术此前成功应用于高压断路器新型电触头制备。近日,基于这种新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。据介绍,这项高端电工材料新技术在世界范围内率先填补了石墨烯改
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为了寻求可持续的能源储存,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一个新的概念,将石墨烯应用到可持续的钠离子电池中,从而让容量比传统钠离子电池增长了十倍。
2024年4月18-20日,由中国环境科学学会、全联环境服务业商会、慕尼黑博览集团与中贸慕尼黑展览(上海)有限公司共同主办的亚洲旗舰环保展——第25届中国环博会在上海盛大举行。本届展会汇集了27个国家及地区的2457家企业参展,启用了新国际博览中心全部17个展馆,在近20万平方米的展示空间内,集中展示
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2024年3月28日上午,由澳门特别行政区政府主办的“2024年澳门国际环保合作发展论坛及展览(2024MIECF)”在澳门威尼斯人酒店盛大开幕。本届展会旨在通过举办系列高规格专题会议、高层论坛、项目推介会、商业配对等多项交流活动,助力推动泛珠三角地区、粤港澳大湾区与国际间的环保商务合作以及技术交流
在服务经济的时代,服务在企业的持续发展中有着举足轻重的作用。如今环保行业烟气净化领域除了核心工艺技术和产品制造能力外,给客户一个高品质全生命周期售后服务的承诺,并在出现问题时可以积极地提供及时准确的售后检测和维修保障服务,第一时间替客户排忧解难显得至关重要。Intheeraofserviceecono
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华电集团电子商务平台发布中国华电集团公司福建分公司工程福建华电可门三期2×1000MW煤电项目脱硝催化剂采购(第二次)批次评标结果公示,华电青岛环保技术有限公司预中标,投标报价2463.040000万元。
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