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一種對(duì)于二氧化碳 (CO2) 還原反應(yīng)具有高選擇性和活性的電催化劑
開(kāi)發(fā)出了一種基于鈷酞菁（CoPc）分子的高性能CO 2 還原電催化劑材料。在納米尺度上，CoPc分子通過(guò)強(qiáng)π-π相互作用均勻的附著在碳納米管(CNT)外壁上，形成CoPc/CNT復(fù)合物。與CoPc分子相比，該復(fù)合物電催化劑顯著提高了CO 2 還原為一氧化碳（CO，一種在大規(guī)模化工產(chǎn)品制造中廣泛應(yīng)用的重要工業(yè)氣體）反應(yīng)的電流密度并有效改善了催化劑的選擇性以及穩(wěn)定性。在0.1 M 碳酸氫鉀 (KHCO 3 ) 電解質(zhì)中進(jìn)行電催化CO 2 還原時(shí)，CoPc/CNT復(fù)合催化劑能夠在0.52 V的過(guò)電勢(shì)下穩(wěn)定地維持10mA cm -2 左右電流密度10小時(shí)以上，并且CO的法拉第效率始終保持在90%以上。在分子水平上，通過(guò)在CoPc分子上引入氰基（CN）,得到的CoPc-CN/CNT復(fù)合物電催化劑在0.1M KHCO 3 水相電解質(zhì)中催化CO 2 還原為CO的法拉第效率在研究的電勢(shì)區(qū)間內(nèi)都達(dá)到95%以上。該CoPc-CN/CNT電催化劑能夠在0.52V過(guò)電勢(shì)下進(jìn)一步提高CO 2 還原的電流密度至15mAcm -2 ，轉(zhuǎn)化頻率（Turnover Frequency, TOF）為4.1s -1 。該復(fù)合催化劑在電催化CO 2 還原中能夠?qū)崿F(xiàn)較高的電極電流密度(可媲美當(dāng)前最好的非均相電催化劑)，同時(shí)維持單個(gè)催化位點(diǎn)的高活性(可媲美當(dāng)前最好的分子體系電催化劑)。該項(xiàng)研究表明這種分子/納米碳復(fù)合材料是一類(lèi)非常誘人的能夠轉(zhuǎn)換過(guò)剩排放CO 2 為可再生燃料的電催化劑材料。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
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安徽大學(xué)基于金屬有機(jī)框架納米材料的電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于高靈敏檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物研究取得新進(jìn)展
Ti3C2Tx-MXene是一種新型的二維納米材料，該材料具有良好的金屬導(dǎo)電性、親水性、大比表面積及豐富的表面修飾基團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在催化、電化學(xué)傳感領(lǐng)域。
安徽大學(xué)
2022-06-13
安徽大學(xué)基于金屬有機(jī)框架納米材料的電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于高靈敏檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物研究取得新進(jìn)展
我校毛昌杰教授團(tuán)隊(duì)以二維過(guò)渡金屬碳化物（Ti3C2Tx-MXene）為金屬源合成金屬有機(jī)框架納米材料（Ti3C2Tx-PMOF），并成功將其應(yīng)用于電致化學(xué)發(fā)光生物傳感領(lǐng)域。
安徽大學(xué)
2022-06-01
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北京大學(xué)地空學(xué)院高克勤課題組發(fā)現(xiàn)四足動(dòng)物演化早期四肢的軸前發(fā)育模式與五指/趾型形成有關(guān)
北京大學(xué)地空學(xué)院史前生命與環(huán)境研究所高克勤教授團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)期的研究過(guò)程中積累了大量中生代和現(xiàn)代蠑螈類(lèi)標(biāo)本和數(shù)據(jù)。基于214件標(biāo)本的高精度CT掃描和三維重建，賈佳博士后和高克勤教授及國(guó)內(nèi)外合作者對(duì)蠑螈類(lèi)6科37屬60個(gè)物種的腕/跗骨進(jìn)行了骨化發(fā)育模式分析。
北京大學(xué)
2022-11-08