多级结构电纺纳米纤维在环境催化领域的应用

多级结构纳米材料以其形貌多样、比表面积大、空间利用率高以及易于界面传输和吸附富集等特性,在能源催化转化和环境保护等相关领域受到广泛关注.多级结构材料可通过溶剂热合成法、模板法、自组装法、静电纺丝技术等方法合成制得,其中静电纺丝技术是一种简单可控的方法,且可以根据需求构建具有不同成分以及复杂内部和外部结构的纳米纤维.基于此,本文总结了近几年来利用静电纺丝技术制备不同结构的纳米纤维材料的研究进展,详细介绍了中空型、wire-in-tube型、tube-in-tube型、多通道型和树枝状型多级结构纳米纤维材料的制备方法,重点关注了多级结构纳米材料在污染物的降解、环境修复等环境催化领域的应用,并对当前静电纺丝技术构建适用于环境催化领域的多级结构纳米材料面临的挑战和未来的研究方向进行了展望.

非晶态催化剂电催化水分解制氢进展

非晶态催化剂作为一类新型催化材料,具有短程有序长程无序的结构特点,在相同质量下拥有更大的比表面积和结构缺陷,使其在催化反应中具有更多配位不饱和活性位,同时,它不易发生偏析和异相,能保持均匀性和各向同性,可以根据电催化条件自我调节并提供反应所需体积和有效比表面,从而在电解水阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)中具有优异的催化活性。基于此,结合本课题组在电解水方面的研究工作,综述了近几年非晶态电解水催化剂的最新研究进展,重点介绍了几类非晶态催化剂的可控合成、电催化水分解性能调控策略、表面电子结构与催化活性和稳定性之间的构效关系,并对非晶态的电解水催化剂活性中心的调控面临的挑战和发展进行了展望。