摘要：锡(Sn)基电催化剂可以以可持续能源为动力将二氧化碳转化为甲酸,因而获得越来越多的关注,但其催化二氧化碳还原反应(CO2RR)的能力仍然达不到商业应用要求,因此开发高效Sn基催化剂极为重要.本文利用简单的水热过程,首次设计合成得到以Sn3O4为主的具有高密度相界面的片状Sn O2/Sn3O4异相催化剂.实验和理论模拟结果表明,异相界面的电荷再分布和内建电场促进了CO2的吸附和HCOO*的形成,加速了催化剂和反应物之间的电荷转移,最终大大提高了Sn O2/Sn3O4异相催化剂对CO2RR的内在活性.同时,在CO2RR过程中原位生成的多孔结构和金属Sn改善了反应物和电子在Sn O2/S n3O4片内的传质和传荷.Sn O2/S n3O4异相催化剂对CO2RR表现出较高的活性和选择性,提高了CO2还原电流密度.在-0.9 VRHE时甲酸的法拉第效率为88.3%,且对CO2RR具有长期的耐受性.该研究结果表明,异相界面工程是调节先进催化剂性能的一种有效策略.

摘要：直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池(DBHPFC)是一种新型液体燃料电池,其阳极采用硼氢化钠(NaBH_(4))溶液作为燃料,阴极采用过氧化氢(H_(2)O_(2))溶液作为氧化剂。在DBHPFC中,不需要采用氧气作为氧化剂,因此其在水下和太空等无氧环境中表现出巨大的应用优势。DBHPFC理论电池电压高(1.64 V)和能量密度高等优势使其引起了更加广泛的关注。电极材料是电池的重要组成部分,其组成和结构对于电池的性能具有重要影响。近年来,采用具有特殊结构的集流体对催化剂进行支撑和分散成为电极设计的一个新思路。通过使用具有特殊结构的集流体,并对电极的组分进行调整,可以有效提高电极的催化活性,优化电池的性能。因此,本文总结了近年来DBHPFC电池中电极材料以及集流体的研究进展。