本论文发展了一种简单、低成本的一步"同步还原-自组装(SRSA)"水热法并制备了自组装Fe_(3)O_(4)分级结构的微球(Fe_(3)O_(4)HMSs).在合成过程中,仅使用甘油、水和铁氰化钾作为反应物,而无需任何其他还原剂、表面活性剂或添加...本论文发展了一种简单、低成本的一步"同步还原-自组装(SRSA)"水热法并制备了自组装Fe_(3)O_(4)分级结构的微球(Fe_(3)O_(4)HMSs).在合成过程中,仅使用甘油、水和铁氰化钾作为反应物,而无需任何其他还原剂、表面活性剂或添加剂即可获得自组装Fe_(3)O_(4)HMSs.其中,K3[Fe(CN)6]和甘油是合成自组装Fe_(3)O_(4)HMSs的两个重要因素.自组装Fe_(3)O_(4)HMSs可以作为高性能的锂离子存储材料,在0.5Ag^(-1)的电流密度下,经过270次循环后比容量大于1000 mA hg^(-1).进一步充电和放电结果表明自组装Fe_(3)O_(4)HMSs表现出良好的可逆性能(放电比容量维持在1000mA h g^(-1)以上)和循环稳定性(700次循环).此外,作为多功能材料,自组装Fe_(3)O_(4)HMSs的饱和磁化强度达到99.5 emu g^(-1),其可以进一步作为高效、磁性可回收的催化剂用于高效的硝基化合物加氢反应.展开更多
基金This work was supported by the National Key R&D Program of China(2018YFA0702003)the National Natural Science Foundation of China(21890383,21671117,21871159 and 21901135).
基金the National Natural Science Foundation of China(51902003 and 21771003)Anhui Province Natural Science Foundation(2008085QB53)the Natural Science Research Project of Anhui Province Education Department(KJ2019A0581)。
文摘发展廉价、高效的水氧化(OER)催化剂对发展可持续能源具有重要意义.杂原子掺杂调节活性位点的电子结构提高催化剂的OER性能被认为是一种高效的策略.本文通过水热法制备得到Mn掺杂的层状镍铁氢氧化物/还原氧化石墨烯(Mn-NiFe LDH/rGO)作为高效、稳定的水氧化催化剂.实验和模拟计算研究都表明Mn能调整活性位点的电子结构,改善其对水氧化反应中中间产物的吸附能垒,从而减小OER反应中决速步骤的反应势垒.具体而言,最优的Mn-NiFe LDH/rGO复合材料在过电位仅为240 mV就能驱动10 mA cm^(-2)的电流密度,Tafel斜率低至40.0 mV dec^(-1),并且具有良好的稳定性.该催化剂优异的活性优于最近报道的OER电催化剂.本工作为制备用于能源转换领域的高活性、廉价的电催化剂提供了新的思路.
基金supported by the State Key Project of Fundamental Research for Nanoscience and Nanotechnology (2012CB224802)the National Natural Science Foundation of China (21573119,21221062,21131004,21390393,U1463202 and 21325101)Beijing Municipal Commission of Science and Technology (Z141100003814017)
基金the financial support from the National Natural Science Foundation of China (21501004,21771003,21901007 and 21671005)Anhui Provincial Natural Science Foundation for Distinguished Youth (1808085J27)。
文摘本论文发展了一种简单、低成本的一步"同步还原-自组装(SRSA)"水热法并制备了自组装Fe_(3)O_(4)分级结构的微球(Fe_(3)O_(4)HMSs).在合成过程中,仅使用甘油、水和铁氰化钾作为反应物,而无需任何其他还原剂、表面活性剂或添加剂即可获得自组装Fe_(3)O_(4)HMSs.其中,K3[Fe(CN)6]和甘油是合成自组装Fe_(3)O_(4)HMSs的两个重要因素.自组装Fe_(3)O_(4)HMSs可以作为高性能的锂离子存储材料,在0.5Ag^(-1)的电流密度下,经过270次循环后比容量大于1000 mA hg^(-1).进一步充电和放电结果表明自组装Fe_(3)O_(4)HMSs表现出良好的可逆性能(放电比容量维持在1000mA h g^(-1)以上)和循环稳定性(700次循环).此外,作为多功能材料,自组装Fe_(3)O_(4)HMSs的饱和磁化强度达到99.5 emu g^(-1),其可以进一步作为高效、磁性可回收的催化剂用于高效的硝基化合物加氢反应.