【摘 要】
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新能源技术对解决当今能源危机和环境污染问题具有重大意义。其中,燃料电池(fuel cell,FC)和电催化水裂解技术(water splitting,WS)为能源转换和存储提供了低成本高效率的环境友好的解决方案。其中涉及了三种重要的电催化反应:氢气析出反应(hydrogen evolution reaction,HER),氧气析出反应(oxygen evolution reaction,OER),
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新能源技术对解决当今能源危机和环境污染问题具有重大意义。其中,燃料电池(fuel cell,FC)和电催化水裂解技术(water splitting,WS)为能源转换和存储提供了低成本高效率的环境友好的解决方案。其中涉及了三种重要的电催化反应:氢气析出反应(hydrogen evolution reaction,HER),氧气析出反应(oxygen evolution reaction,OER),氧气还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)。然而,目前所需高活性的催化剂主要由铂、钌、铱等昂贵且稀缺的金属构成,其稳定性较差,无法满足规模化生产、制造和使用的需求。因此,通过合理设计催化剂组分,优化孔道结构,调控电子结构等策略可以开发低成本,高活性,高稳定性的非贵金属催化剂。鉴于以上几点,本文主要做了以下工作:
(1)报道一种简便、可靠的方法,将邻菲啰啉铁修饰的ZIF-8转化为铁、氮共掺杂的碳十二面体纳米结构,其中原位形成的碳纳米片均匀负载Fe-N-C物种。该电催化剂在碱性和中性介质中对ORR具有良好的催化作用,表现出优异的催化活性和稳定性。最优的材料作为阴极催化剂组装的锌-空气电池功率密度为184mWcm-2,比容量801mAhg-1,表现出了可与铂基材料相比地极具吸引力的催化活性和更出色的稳定性。
(2)一锅法热解引入氮源,硫源的复合交联物制备出N,S共掺杂的碳包覆双金属磷化物。经电化学测试表明,制备的材料对碱性条件下ORR,OER和酸性溶液中HER均具备较高的催化特性。先进的催化活性使材料在锌-空气电池和非对称电解质电解池中得到应用。最优化的催化剂装备到碱性锌-空电池中时,电池展示出超越商业材料的性能,最大功率密度205mWcm-2,并能稳定运行1500个循环。同时搭建的非对称电解质电解水装置提供10mAcm-2的电流密度的电压约1.0V,远低于碱性电解水装置的1.68V,同时显著提高电解水的电流密度。
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六氟磷酸锂以其循环寿命长、能量密度高等特点,已经成为商业化动力电池中使用最主要的电解质锂盐。六氟磷酸锂的工业化生产多采用氟化氢溶剂法,氟化氢既作为溶剂参与到化学反应中同时也为六氟磷磷酸锂的反应过程提供溶剂条件,合成六氟磷酸锂的整个化学反应过程中,氟化氢全程参与。作为锂离子电池用六氟磷酸锂产品纯度通常要求大于99.9%,残余氟化氢质量分数≤0.0150%,水分质量分数≤0.0020%。要生产纯度要求
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亚麻酸是人体必需的不饱和脂肪酸,在诸多生理活动中起重要作用,但人体自身无法合成。亚麻酸常与结构相似、性质相近的油酸、亚油酸等脂肪酸共存于少数植物油脂中,因而亚麻酸的分离存在困难。基于银离子对碳碳双键的识别能力,以及液膜分离可实现萃取与反萃取同时进行的高效性,论文结合银离子络合萃取法和液膜分离技术以提高亚麻酸的纯化效率。 本文着眼于支撑液膜的优越性,实现以离子液体平板支撑液膜和二元醇中空纤维液膜分
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