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新型电催化分解水材料的设计及其结构-性能关系表征
2017-06-13 10:02  

 

电化学分解水作为一种制备清洁能源氢气的方法,关键在于合成制备性能高效、稳定性突出、环保低廉的产氧催化剂,以替代高成本的贵金属基催化剂。本方向从解决非贵金属基纳米催化剂在导电性、稳定性、功能复合及合成方法等方面存在的问题入手,调控催化剂的组分和结构,力图从微观结构揭示影响催化性能的因素,为发展基于非贵金属的高效分解水材料提供新的思路。同时,本方向所研制的电催化剂具备丰富的纳米结构特点,可以为前述三个研究方向提供充足的样品以研发电子显微新方法和新理论。本方向已成功研制出下述多层级纳米阵列、负载贵金属纳米颗粒的纳米棒阵列、以及数种催化材料之间的异质界面。

多层级纳米阵列的设计

 

                                        大比表面、丰富的孔道结构,较短的反应物和产物的扩散距离

贵金属的高效利用

                                             

                                           纳米阵列所构筑的超疏气界面、及多组分之间的协同作用

异质界面的构筑

                                            构建异质界面、促进光电催化中电子和空穴的分离与迁移

 

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