低维钴基电催化剂的设计合成及同步辐射表征研究

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低维钴基电催化剂的设计合成及同步辐射表征研究
随着全球逐渐快速的经济发展进程,人类的生产活动对能源提出了越来越高的需求。传统的化石能源在使用过程中暴露出来的弊端,如温室效应、雾霾等环境问题已在过去数十年间引起各个国家的高度重视。
此外,大量消耗储量有限的化石能源资源加剧了能源危机。为了应对当前面对的能源危机和环境问题,实现可持续发展,开发高效并且可再生的洁净新能源尤为紧迫。
通过电催化能源转换发展清洁能源被认为是取代化石能源且环境友好的重要途径之一。电催化能源转换技术中,高效的电催化剂能起到提高转化效率的作用,是能源转化的核心。
长期以来的研究发现,具有很高的电催化活性的材料主要是基于铂、铱、钌等贵金属,但储量低且成本高昂极大的限制了其在实际生产中的大规模应用。因而,开发基于非贵金属的高效电催化剂具有非常重要的意义。
3d过渡金属(铁、钴、镍等)由于地壳储量大且具有相对较高的导电性,已成为电催化材料的热门候选而被广泛研究。事实上,传统过渡金属化合物的电催化性能与贵金属相比,仍然有较大的差距。
具有低维度的纳米材料拥有巨大的比表面积、独特的原子结构和快速的载流子输运能力,为高性能电催化剂 ...

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关键词：催化剂 可持续发展 化石能源 能源危机 纳米材料