大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(編輯修改稿)
2025-08-30 02:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 反應(yīng)[]。年，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所包信和院士和潘秀蓮教授團(tuán)隊(duì)將部分還原的過渡金屬化合物與介孔沸石（）組裝在一起，形成一種復(fù)合催化劑。該負(fù)載型過渡金屬化合物催化劑對合成氣直接轉(zhuǎn)化成低碳烯烴具有高達(dá)的超高選擇性[]。最近幾年，大連理工大學(xué)馬廷麗教授和史彥濤副教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了氮化物、氧化物、硫化物、硒化物、碲化物等一系列過渡金屬化合物電催化劑[]，并將其應(yīng)用在染料敏化太陽能電池對電極中，研究結(jié)果表明過渡金屬化合物催化劑在催化碘還原反應(yīng)（ , ）、鈷配合物還原反應(yīng)( , )時，表現(xiàn)出與貴金屬催化劑相接近的催化活性，有的還超過了催化劑的催化活性，因此大大降低了器件的成本。年，華東理工大學(xué)楊化桂課題組利用泛函密度理論（ , ）研究了在不同過渡金屬化合物表面吸附能，并與在表面的吸附能相比較，以此作為判斷催化劑催化性能、選擇催化劑的標(biāo)準(zhǔn)。通過計(jì)算篩選發(fā)現(xiàn)的（）和（）晶面的催化活性較高，隨后合成了（）和（）晶面暴露的α催化劑，研究結(jié)果表明其催化性能與對電極接近，組裝成器件后獲得了的光電轉(zhuǎn)換效率[]。澳大利亞阿德萊德大學(xué)喬世璋教授用簡單的兩步法在不同溶劑中合成了不同形貌的，不同形貌的催化劑暴露不同的晶面，進(jìn)而獲得不同的催化性能，其中暴露（）面的橢球形催化劑活性最好[]。瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院(洛桑) . 228。研究小組結(jié)合鈣鈦礦太陽能電池，利用過渡金屬作為陽極催化劑催化反應(yīng)，同時作為陰極催化劑催化反應(yīng)，組裝器件后，由太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榈男蔬_(dá)到了[]。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，目前過渡金屬化合物催化材料的研究主要集中于新型納結(jié)構(gòu)的開發(fā)、設(shè)計(jì)與合成上，相繼開發(fā)出許多優(yōu)于貴金屬的具有特殊結(jié)構(gòu)高催化活性的過渡金屬化合物材料。但過渡金屬化合物的形貌形成過程的同步監(jiān)測及該類型催化材料在清潔能源器件中的電催化機(jī)制的相關(guān)研究顯得尤為不足。催化過程在活性位點(diǎn)、活性面上對反應(yīng)物種的吸附、電荷傳輸和交換過程、產(chǎn)物擴(kuò)散之間的相互耦合，過渡金屬化合物材料的催化活性與種類、形貌、結(jié)構(gòu)等內(nèi)在構(gòu)效關(guān)系不明確，需要進(jìn)一步深入研究。參考文獻(xiàn)：[] , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , ., . , (), . [] , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , . ., : , . , (), .[] , .。 , .。 , .。 , . ., . , (), .[] , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , . .。 , .。 , . .。 , ., . , . . [] , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , ., . , (), .[] , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , ., . ( , ) , (), .[] , .。 , .。 , . .。 , .。 , . .。 , . .。 , . ., . , , .[] , . .。 , .。 , .。 , ., . , , .[] , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , .。 , ., . , (), .[] , .。 , .。 , . .。 , . .。 , .。 , . .。 , . .。 , .。 , . .。 , . ., . , . .四、主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線（不少于字）本項(xiàng)目擬以晶面可控的過渡金屬化合物催化劑入手，以“制備方法過渡金屬化合物暴露晶面形成機(jī)制”及“晶面電催化活性”之間的聯(lián)系為研究思路，系統(tǒng)研究過渡金屬化合物晶面的形成機(jī)制，其表面結(jié)構(gòu)特征對電催化性能的影響，探索其內(nèi)在聯(lián)系，為有的放矢的大規(guī)模制備高性能的過渡金屬化合物電催化材料提供理論支持。以硫化鈷這種過渡金屬化合物晶面的可控合成及其在析氧反應(yīng)（ , ）中的應(yīng)用為例，主要研究內(nèi)容如下：（）研究硫化鈷不同晶面的生長機(jī)理及表面微結(jié)構(gòu)特征。硫化鈷材料的合成過程可以通過分階段取樣的方法，利用射線吸收光譜準(zhǔn)原位跟蹤研究水熱合成過程中相關(guān)物種的變化，與其他技術(shù)（紫外可見光譜、透射電鏡）相結(jié)合，進(jìn)而提出合理的形成機(jī)制。利用高分辨電鏡技術(shù)
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