二硫化钼在电催化产氢中的应用研究进展

利用催化剂电化学分解水产氢是实现氢能的有效利用,缓解当前严重的环境问题和能源危机的有效途径。但是,目前这一技术仍存在转化效率低、应用成本高等诸多局限,而设计和合成具有高活性、低成本及高稳定性的电催化剂是解决这些问题的关键。二硫化钼作为一种廉价易得的二维材料,对电催化析氢表现出良好的催化活性,因而有望取代贵金属催化剂从而实现工业化应用。但是其固有惰性基面的存在及导电性差的问题限制其析氢催化性能的进一步提升。本文从电解水的机理及二硫化钼的结构特性出发,综述二硫化钼基电催化剂的改性策略及在析氢领域的最新研究进展,重点论述不同改性策略对析氢催化反应的内在作用机理及存在的问题,并指出目前二硫化钼催化剂应朝着多种改性措施相结合、理论指导实验以及快速有效合成的方向进一步发展。

碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物的性能及表征

以粉煤灰(FA)和硅灰(SF)为主要原料制备碱激发地质聚合物胶凝材料,运用XRD、SEM、EDS及FTIR等测试手段研究了SF与FA的质量比(SF/FA)及不同碱激发剂(NaOH和KOH)对粉煤灰-硅灰基地质聚合物砂浆力学性能及组织结构的影响。研究结果表明,随着SF/FA的增大,碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物的抗压强度和抗折强度逐渐增大,最高可分别达到23.89 MPa和6.60 MPa,NaOH的激发效果强于KOH。碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物结构中新生成了菱沸石相和无定形N-A-S-H凝胶相,FA和SF反应不完全,结构中仍存在未反应的FA颗粒及SF颗粒。FTIR结果表明N-A-S-H相的存在,随着SF/FA的增大,碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物中[AlO6]9-八面体和[AlO4]5-四面体发生了结构重组,配位状态进一步完善,且T-O-Si(T=Al,Si)发生了聚合,致使地质聚合物强度逐渐增大。