掺钌氢氧化钴复合材料在碱液中的电化学行为

应用化学共沉淀法制备掺钌氢氧化钴复合材料,X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)显示非晶态RuO2颗粒分散在六方晶系Co(OH)2薄片的表面.循环伏安、恒流充放电测试表明,Co/Ru=8/1的复合材料在碱性电解液中具有优良的电容性能和较高的比容量.

层状钴钌氢氧化物纳米锥的合成及电催化性能研究

层状钴基氢氧化物由于其丰富的地球资源、较低的动力学过电位和优越的稳定性,是一种很有前途的电催化析氧反应催化剂。然而,层状钴基氢氧化物的水解动力学缓慢,在碱性环境下析氢反应的活性较差。形貌控制在催化剂的设计中也是一种很有效的策略。纳米锥因为其独特的中空结构,可能具有特殊的电子、机械和场发射特性。本文提出了利用共沉淀方法,通过钌部分取代钴,将钌掺入氢氧化钴纳米锥的晶格中,可以显著提高材料的析氧性能和析氢性能,而不影响纳米锥的形貌。在10 mA•cm−2的电流密度下,析氧过电势仅为260 mV,优于其他钴基氢氧化物纳米材料。将钌原子引入氢氧化钴纳米锥的晶格中可以有效降低电催化过程中的能量势垒,OER和HER过电势分别降低了99 mV和286 mV,从而加速水解反应动力学。

过渡金属氧化物催化腈水合生成酰胺的研究进展

腈水合生成酰胺具有原子经济性高以及无其他副产物生成的优点。通常腈水合生成酰胺是在强酸或强碱催化下进行的,但其具有腈过度水解生成羧酸以及需要中和催化剂生成盐等缺点。采用过渡金属氧化物如氧化锰(MnO_2)、氧化镍(NiO)、氧化铈(CeO_2)以及氢氧化钌[Ru(OH)_x]为催化剂替代强酸或强碱可克服上述缺点。本文总结了上述过渡金属氧化物为催化剂催化腈水合生成酰胺反应的进展,从中可以看到腈水合生成酰胺反应依赖于催化剂的种类、制备方法以及腈的结构。对每种催化剂的制备方法、使用范围、优缺点进行了分析。对各种催化剂催化腈水合生成酰胺反应的可能机理进行讨论。根据以上讨论,预期此类催化剂将向复合型和负载型方向发展。