基于第一性原理的锂空气电池Si掺杂MoS_(2)正极催化氧还原反应机理研究

研究碱性条件下Si掺杂单层MoS_(2)表面的氧还原反应(ORR)机理,为设计高效的双电解液锂空气电池催化剂提供理论指导。通过第一性原理计算,分析n(n=1~3)个Si原子掺杂单层MoS_(2)表面的ORR性能。结果表明,Si掺杂单层MoS_(2)表面有很好的稳定性,掺杂后会在禁带中引入杂质态,使其表面活性增强。与原始单层MoS_(2)相比,Si掺杂极大增强了MoS_(2)对O_(2)的还原能力。在单Si原子及双Si原子掺杂的表面,H_(2)O分子的最大解离能垒(0.85 eV、0.78 eV)表明氧还原反应可在室温下进行。在三Si原子掺杂的表面,反应自发进行而无需任何的能垒。但单Si原子掺杂对OH基团有很强的吸附能力,不利于ORR的持续进行。而随着掺杂原子数量的增加,三Si原子掺杂的表面对OH基团的吸附能会极大降低。研究表明三Si原子掺杂的MoS_(2)会是一种新型的ORR催化剂。

碱金属还原反应的机理和反应介质与产物pK_a的关系

探讨了使用碱金属 质子溶剂对炔烃、共轭烯烃、芳香化合物、羰基化合物和共轭羰基化合物进行还原的反应机理 ,以及质子溶剂的选择和体系还原产物负离子中间体的共轭酸pKa 之间的关系。

零价铁对土壤中2-氯硝基苯的还原作用

在常温常压下利用零价铁(Fe0)还原土壤中的2-氯硝基苯(o-CNB),研究反应条件对还原率的影响以及反应产物在不同反应阶段的变化。GC-MS检测结果显示,o-CNB在还原过程中先生成2-氯亚硝基苯,最终生成2-氯苯胺。反应时间、Fe0用量、温度和土壤初始pH值等均会对o-CNB的还原率产生影响,其中土壤初始pH值控制在偏酸性、土壤温度较高时能显著提高其还原率。当o-CNB的初始浓度约为2.5×10-6mol/g,Fe0加入量是25 mg/g时,经过4 h反应,o-CNB的还原率可达99%以上。此外,还初步探讨了Fe0还原o-CNB的反应机理。

Ni单原子催化剂表面CO2电还原动力学的电化学谱学解析

针对Ni单原子催化剂表面的CO 2电还原反应(CO 2RR),提出了以Ni为活性位点的“单中心”机理以及同时借助Ni位点还原和碳氮锚定位水解的“双功能”机理.依据稳态极化的实验结果,开展了CO 2RR的动力学解析与模型参数的敏感性分析;借助暂态模型方程,分别获取可表达CO 2RR线性与非线性频响特征的电化学阻抗谱(EIS)与总谐波失真(THD)谱.研究结果表明,CO 2的溶解分压对CO 2RR活性影响最显著.若CO 2RR遵循“单中心”机理,Ni位点COOH ads的形成为速率控制步骤;但若为“双功能”机理,碳氮锚定位的水解与Ni位点的CO 2,ads还原同为速率控制步骤.EIS理论上可用于区分CO 2RR的“单中心”机理与“双功能”机理;与之相比,THD谱在CO 2RR的机理识别中并无优势.

锰叶绿素的形成和伏安行为

锰叶绿素的形成和伏安行为乔庆东（抚顺石油学院应用化学系，抚顺１１３００１）叶绿素广泛存在于绿色植物中，在光合作用中发挥着重要的生理功能￣［１］．锰离子是植物生长中必需的金属离子之一，与植物的光化学析氧反应有密切关系￣［２］。系统地研究叶绿素和金属叶绿...

基于同步辐射的直接硼氢化钠燃料电池中阴极催化剂的原位测试装置

介绍了上海光源硬X射线微聚焦及应用线站的新型原位实验装置,可用于对直接硼氢化钠燃料电池(DBFC)中阴极催化剂进行原位X射线衍射和荧光模式的X射线吸收近边结构测试,为研究阴极催化剂催化氧还原反应(ORR)机理提供实时表征依据。为验证本原位装置的可行性,在DBFC(采用聚吡咯修饰的碳载氢氧化钴作为阴极催化剂)工作过程中对催化剂进行原位测试。结果表明,在DBFC放电过程中,催化剂中Co元素的价态和局域结构发生变化,催化反应过程中新相形成。表明该原位实验装置对于DBFC中阴极催化剂催化ORR机理的研究是可行的。