CoN/NiMoN异质结的构建及其碱性析氢性能研究

目前,世界各国都在积极发展新型清洁能源。电解水制氢是一种新的清洁能源技术,具有广阔的应用前景。为了降低能源消耗,提高电解水技术的实用性,人们一直在探索高性能的电催化剂。结合水热法与电沉积法,利用氨气热处理法,设计出一种新颖的CoN/NiMoN异质结电催化剂,成功实现了非晶态纳米绒毛状CoN在NiMoN纳米棒上的负载。研究发现,NiMoN的电子结构在与CoN结合后发生了转变,Ni原子的电子向Mo、N转移从而使NiMoN表面活性位点的电子结构得到有效调控。此外,构筑CoN/NiMoN异质结的构筑增大了催化剂电化学活性面积及其催化位点的本征活性,从而进一步提升了催化性能。与原始的NiMoN、NiMoO_(4)相比,负载CoN后的NiMoN表现出较强的析氢反应(HER)性能,在-0.5Vvs.RHE电势下的电流密度分别为原来的1.58倍和4.66倍,并且只需要48mV、226mV的过电位就可以达到10mA·cm^(-2)、100mA·cm^(-2)的电流密度,其催化性能足以媲美相应的贵金属催化剂。

高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)过程特征的物理解析

高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)作为一种新的物理气相沉积技术,得到学术界和工业界的广泛关注。HiPIMS中靶峰值能量密度高而平均能量密度低,从而避免了传统磁控溅射中靶过热所导致的靶材融化等问题。独特的放电特性使得HiPIMS具有高等离子体密度和电离率,为控制沉积粒子能量和输运模式提供了可能性,可以实现高质量薄膜的制备。本文综述了HiPIMS系统的电源特性(与脉冲发生相关)、放电参数(脉宽、放电电压、电流、频率等)和放电空间(分为阴极靶和鞘层区、电离区域、体等离子体区、以及阳极等离子体和衬底区)中所涉及放电特征的物理本质及其解析,这将有助于加强对HiPIMS技术物理机制的深入理解,推进该技术在实际工业中的应用。