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单纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程
1
作者
周湘淇
李丽丽
+8 位作者
王俊刚
李展波
邵希吉
程付鹏
张林娟
王建强
Akhil Jaing
林涛
静超
《Chinese Journal of Catalysis》
SCIE
CAS
CSCD
2024年第2期59-67,共9页
由于全球资源短缺和环境污染等问题日益加剧,开发利用洁净高效的新能源已成为当今社会研究热点.其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)具有低温启动、无需重整制氢、洁净环保和体积小巧等特性,展现出较好的应用前景.DMFC的阳极反应为甲醇氧化反应...
由于全球资源短缺和环境污染等问题日益加剧,开发利用洁净高效的新能源已成为当今社会研究热点.其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)具有低温启动、无需重整制氢、洁净环保和体积小巧等特性,展现出较好的应用前景.DMFC的阳极反应为甲醇氧化反应,甲醇的完全氧化涉及到复杂的六步电子转移反应过程.揭示甲醇氧化的反应路径与机理,阐明催化剂的真实活性中心以及毒化效应,对于高效催化剂的设计和制备至关重要.随着纳米技术的发展,在单颗粒水平对纳米催化剂进行表征受到了越来越多的关注.因此,亟需发展具有高灵敏度的原位界面表征方法,实现纳米尺度的精准测量,排除催化剂平均效应,获取纳米表界面真实的催化反应信息.本文结合纳米等离子共振散射光谱与电化学技术,获得了单个纳米催化剂的同步光电响应信号,实现单颗粒水平纳米粒子表面化学、电化学反应过程(如电荷转移、分子吸附等)的高灵敏监测,揭示纳米尺度表界面催化反应机制.利用这一技术,动态监测了单个金/铂包金纳米颗粒表面的甲醇氧化过程.结果表明,在金纳米颗粒表面,甲醇氧化主要通过HCOOH路径,生成产物为HCOOH或CO_(2).其中,反应中间体与羟基离子的竞争性吸附起到重要作用,反应决速步为Au-OH和Au-CHO的共吸附.而铂催化甲醇氧化主要经过CO路径,决速步为Pt-OH和Pt-CO氧化生成Pt-COOH过程.此外,观测到金和铂氢氧化物为催化反应的活性物种,进一步证实了金属氧化物对于催化活性的钝化作用.结合密度泛函理论模拟,明确了甲醇氧化反应中间体吸附与金属氢氧化物演变之间的内在联系.综上,本文利用纳米等离子共振散射光谱,原位监测了单个纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程,实现了催化剂真实活性物种演变与失活过程的直接观测,揭示了不同催化剂表面的决速步骤,为提高催化反应效率提供了更加准确的反应信息.本文将有益于纳米等离子共振散射光谱在电催化反应高灵敏监测方面的广泛应用,并为高效甲醇催化剂的制备提供参考.
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关键词
单个纳米粒子检测
暗场显微镜
等离子体共振散射光谱
甲醇氧化反应
纳米电化学
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职称材料
中英两国学生对于3D动画用于药学教育的视角比较
2
作者
胡雪琦
田杰
+2 位作者
李赟
Keith Spriggs
田亚
《中国药物与临床》
CAS
2019年第18期3234-3236,共3页
一般来讲,好的学习材料应减少无关的认知负荷,帮助新知识理论的形成[1]。Mayer[2]的相关研究表明,信息的呈现方式决定了学生的认知处理程度,不同的干预措施,如传统的幻灯片教学,视频教学,3D动画或虚拟现实视觉在学生学习过程中可能产生...
一般来讲,好的学习材料应减少无关的认知负荷,帮助新知识理论的形成[1]。Mayer[2]的相关研究表明,信息的呈现方式决定了学生的认知处理程度,不同的干预措施,如传统的幻灯片教学,视频教学,3D动画或虚拟现实视觉在学生学习过程中可能产生不同的结果。一般来讲,将简单的幻灯片用于讲座中的教材,仅限于为学习体验提供良好的环境或促进学生参与和理解。
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关键词
学习体验
3D动画
药学教育
视频教学
认知负荷
虚拟现实
学习材料
幻灯片
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职称材料
题名
单纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程
1
作者
周湘淇
李丽丽
王俊刚
李展波
邵希吉
程付鹏
张林娟
王建强
Akhil Jaing
林涛
静超
机构
中国科
学院
上海应用物理研究所
上海应用技术
大学
化学与环境工程
学院
深圳技术
大学
新材料与新能源
学院
山东
大学
晶体材料国家重点实验室
湖南师范
大学
化学化工
学院
韶关
学院
智能工程
学院
物理系
诺丁汉大学药学院
中国科
学院
大学
出处
《Chinese Journal of Catalysis》
SCIE
CAS
CSCD
2024年第2期59-67,共9页
基金
中国科学院洁净能源先导科技专项(XDA2100000)
国家自然科学基金(21802042,21902050,22374101,22209201)
+6 种基金
上海市扬帆计划(18YF1405700,21YF1456100)
王宽诚教育基金会(GJTD-2018-10)
中国科学院青年创新促进会(Y201842,2023270)
中国科学院创新研究院合作基金(DNL202008)
深圳技术大学新引进高端人才财政补助科研启动经费(2019210)
韶关学院科研启动费(440/9900064706)
英国工程和物理科学研究委员会(EP/R004072/1).
文摘
由于全球资源短缺和环境污染等问题日益加剧,开发利用洁净高效的新能源已成为当今社会研究热点.其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)具有低温启动、无需重整制氢、洁净环保和体积小巧等特性,展现出较好的应用前景.DMFC的阳极反应为甲醇氧化反应,甲醇的完全氧化涉及到复杂的六步电子转移反应过程.揭示甲醇氧化的反应路径与机理,阐明催化剂的真实活性中心以及毒化效应,对于高效催化剂的设计和制备至关重要.随着纳米技术的发展,在单颗粒水平对纳米催化剂进行表征受到了越来越多的关注.因此,亟需发展具有高灵敏度的原位界面表征方法,实现纳米尺度的精准测量,排除催化剂平均效应,获取纳米表界面真实的催化反应信息.本文结合纳米等离子共振散射光谱与电化学技术,获得了单个纳米催化剂的同步光电响应信号,实现单颗粒水平纳米粒子表面化学、电化学反应过程(如电荷转移、分子吸附等)的高灵敏监测,揭示纳米尺度表界面催化反应机制.利用这一技术,动态监测了单个金/铂包金纳米颗粒表面的甲醇氧化过程.结果表明,在金纳米颗粒表面,甲醇氧化主要通过HCOOH路径,生成产物为HCOOH或CO_(2).其中,反应中间体与羟基离子的竞争性吸附起到重要作用,反应决速步为Au-OH和Au-CHO的共吸附.而铂催化甲醇氧化主要经过CO路径,决速步为Pt-OH和Pt-CO氧化生成Pt-COOH过程.此外,观测到金和铂氢氧化物为催化反应的活性物种,进一步证实了金属氧化物对于催化活性的钝化作用.结合密度泛函理论模拟,明确了甲醇氧化反应中间体吸附与金属氢氧化物演变之间的内在联系.综上,本文利用纳米等离子共振散射光谱,原位监测了单个纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程,实现了催化剂真实活性物种演变与失活过程的直接观测,揭示了不同催化剂表面的决速步骤,为提高催化反应效率提供了更加准确的反应信息.本文将有益于纳米等离子共振散射光谱在电催化反应高灵敏监测方面的广泛应用,并为高效甲醇催化剂的制备提供参考.
关键词
单个纳米粒子检测
暗场显微镜
等离子体共振散射光谱
甲醇氧化反应
纳米电化学
Keywords
Single nanoparticle detection
Dark-field microscopy
Plasmon resonance scattering
spectroscopy
Methanol oxidation reaction
Nano-electrochemistry
分类号
O643.3 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
中英两国学生对于3D动画用于药学教育的视角比较
2
作者
胡雪琦
田杰
李赟
Keith Spriggs
田亚
机构
天津中医药
大学
(英国
诺丁汉大学
)
山西医科
大学
第一医院
药学
部
英国
诺丁汉大学药学院
山西医科
大学
药学院
出处
《中国药物与临床》
CAS
2019年第18期3234-3236,共3页
文摘
一般来讲,好的学习材料应减少无关的认知负荷,帮助新知识理论的形成[1]。Mayer[2]的相关研究表明,信息的呈现方式决定了学生的认知处理程度,不同的干预措施,如传统的幻灯片教学,视频教学,3D动画或虚拟现实视觉在学生学习过程中可能产生不同的结果。一般来讲,将简单的幻灯片用于讲座中的教材,仅限于为学习体验提供良好的环境或促进学生参与和理解。
关键词
学习体验
3D动画
药学教育
视频教学
认知负荷
虚拟现实
学习材料
幻灯片
分类号
G63 [文化科学—教育学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程
周湘淇
李丽丽
王俊刚
李展波
邵希吉
程付鹏
张林娟
王建强
Akhil Jaing
林涛
静超
《Chinese Journal of Catalysis》
SCIE
CAS
CSCD
2024
0
下载PDF
职称材料
2
中英两国学生对于3D动画用于药学教育的视角比较
胡雪琦
田杰
李赟
Keith Spriggs
田亚
《中国药物与临床》
CAS
2019
0
下载PDF
职称材料
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