泡沫镍上钌负载多孔二氧化钛的合成及其在光辅助电催化析氢中的应用

由于传统商用电催化析氢催化剂具有成本高、储量低等缺点,开发一种经济、高效、稳定的新型电催化析氢催化剂尤为重要。通过在泡沫镍基底上,使用诱导挥发自组装和浸渍-提拉法制备了负载钌的多孔TiO_(2)催化剂,并应用于光辅助电催化析氢。其中钌和介孔TiO_(2)之间的金属-载体效应可以有效提高电催化析氢反应(HER)的性能。在光的辅助下,生长在泡沫镍上的负载钌的多孔TiO_(2)电催化剂在碱性电解液中表现出良好的电催化活性,当过电位为100 mV时,样品具有12.4 mA·cm^(-2)的高电流密度,相同过电位无光环境下的样品的电流密度为10.2 mA·cm^(-2),在光照的辅助下,相同过电位的电流密度提升了约21.5%。

金属有机骨架材料在轻烃分离中的应用

金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属离子或金属簇通过与有机配体自组装而形成的新型材料。近年来,金属有机骨架材料在轻烃(包括甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、丙烯和丙烷)分离方面引起了广泛兴趣。本文简要地介绍了多种金属有机骨架材料分离不同轻烃气体的最新研究进展,并对影响分离效果的因素与研究前景进行了总结和展望。

异山梨醇电解液添加剂对水系锌离子电池电化学性能的影响

相比于用有机电解液的锂离子电池,水系电解液赋予水系锌离子电池固有的安全性,但是在高电流密度和高面积比容量下锌阳极表面严重地枝晶生长和腐蚀副反应限制了它的循环稳定性。在此,我们通过对硫酸锌基水系电解液的组成和功能调控,有效地稳定了锌阳极,获得了长循环寿命的水系锌离子电池。异山梨醇具有丰富的极性含氧官能团,被应用为电解液添加剂来改善锌阳极表面枝晶生长的问题。研究表明,异山梨醇能够有效地覆盖在锌负极表面的尖端处,从而使锌离子在阳极界面上均匀沉积,达到抑制锌枝晶生成的目的。用含0.1 mol/L异山梨醇添加剂的电解液所组装的ZnllZn对称电池在3 mA·cm^(-2)的高电流密度下可稳定循环超过400 h。而且,当电流密度高达10 mA·cm^(-2),面积容量为10 mAh·cm^(-2)时,添加异山梨醇添加剂的电池仍然表现出优异的倍率性能。这些优异的电化学性能表明异山梨醇作为添加剂能够有效稳定水系锌离子电池体系。