摘要：在电催化CO_(2)还原(CO_(2)RR)过程中,催化剂的重构经常发生.虽然合理的界面结构与催化位点调控有利于构建优异的电催化剂,但是仍面临诸多挑战.本文通过电化学还原和原位锚定策略合成了单原子铋与铟基底协同的原子桥接结构,从而提高CO_(2)RR的电催化性能.原位结构分析和理论研究表明,多孔碳载体上负载的Bi-In协同位点能够打破原有的结构对称,通过σ键和π*负反馈键形成的电荷密度梯度有利于甲酸盐中间体的吸附,从而实现了高达95.1%的甲酸选择性和持续电解9 d的稳定催化.在太阳能电池驱动下,将5-羟甲基糠醛氧化与CO_(2)RR相耦合,实现了阴极生产甲酸和阳极产生2,5-呋喃二羧酸(88.2%)的高效太阳能-燃料转换选择性.该工作对原子桥连结构活性位点的电催化本质与协同作用机制的理解,为合理设计高性能CO_(2)RR电催化剂提供了重要思路.

摘要：因为当他们的模量减少，硅酮弹性体的肮脏释放的能力增加了，我们设计了并且与在他们水里的沉浸以后是可溶的嵌入的微小的 NaCl crytals 准备了 composites，导致充满水的多孔的弹性体。扫描电子显微镜图象证实了如此的设计充满水的多孔的结构。在这些特殊设计的弹性体的水微落下的许多的存在减少了 shear 存储模量并且增加了损失因素。减少砍模量这里起主要作用并且是直接在他们上一个伪藤壶与更低的批评剥离开有关强调。因此，有便宜的盐的如此的新奇准备提供一个更好的方法而不是昂贵的硅酮没有 cross-linking 密度的重要减少，与更低的模量，一个更低的批评剥离开压力和一个更好肮脏版本的性质做肮脏版本的油漆。

摘要：pH dependent uorescence emission of a thioxanthone-based probe has been re-ported *** potential deter-minant factors of pH dependence may provide important clues to design novel thioxanthone-based probes in the *** dependence of photochemical kinetics of thioxanthone itself was inves-tigated in this work using nanosecond time-resolved laser ash *** nanosecond time-resolved transient absorption spectra and kinetics of TX in aqueous acetonitrile were recorded,as well as for a model reaction system including TX with diphenylamine(DPA)as a *** the well-known absorption peak of ^(3)TX*,other peaks at 417,518,673 and 780 nm,have been reliably attributed to major intermediates in the overall reaction between TX and DPA with photolysis,which has been con rmed to occur along a multistep *** the strong acidic solution(pH≈3.0),TX and protonated TX ions(TXH^(+))coexist due to protonated ***,high proton concentration promotes the predominant decay pathway after photolysis from electron transfer to proton ***,the di erent primary products,^(3)TXH^(+*)or TX^(·-),proceed di erent secondary reaction *** addition,within the wide pH range from weak acid(pH=5.0)to alkaline solution(pH=13.0),the overall reaction mechanism and rates do not show visible changes.

摘要：构建具有丰富缺陷且缺陷浓度可调的二维(2D)介孔金属氧化物(氢氧化物)纳米材料作为高效电催化剂仍然是一个巨大的挑战.本工作开发了一种简便有效的一锅溶剂热路线来合成由晶体相Mo_(4)O_(11)和准非晶相氢氧化钴组成的介孔Mo_(x)-Co-O杂化纳米片.由于短链有机胺在高温下的刻蚀作用,合成过程中在Mo_(x)-Co-O杂化纳米片上原位产生了大量的介孔空穴,增加了材料的电化学比表面积.此外,Mo_(x)-Co-O纳米片的尺寸、介孔和晶相/非晶相纳米片上缺陷(本工作中的氧空位)的浓度可以通过控制Mo/Co摩尔比调节.电化学测试表明,2D介孔Mo_(x)-Co-O纳米片表现出优异的析氧反应活性,其中Mo_(0.2)-Co-O纳米片表现出最高的催化活性(在1 mol L^(−1)KOH中10 mA cm^(−2)处的过电位为276 mV).研究发现,Mo_(0.2)-Co-O纳米片具有合适的d带中心和最高浓度的氧空位,这是促成其优异催化活性的两个主要因素.本工作构建具有丰富缺陷(氧空位)和合适d带中心的二维金属氧化物(氢氧化物)的晶相/非晶杂化纳米材料的方法,为设计更高效的催化剂提供了重要启发.

摘要：硫化锑铜(CuSbS_(2))是一种p型半导体,带隙为1.5 eV,同时拥有较大的光吸收系数(>105cm-1),因此在光电催化领域拥有广阔的应用前景.但是目前国内外的研究还缺乏对CuSbS_(2)电子结构以及其如何影响PEC性能的深入理解.为了进一步改善CuSbS_(2)的PEC性能,对其电子结构进行一系列表征分析是非常重要的.本文中,我们利用同步辐射技术揭示了CuSbS_(2)的电子结构.结果表明,CuSbS_(2)的价带(VB)由S 3p和Cu 3d的强杂交态组成,同时Sb 5p/5s也有部分影响.基于以上理论指导,我们设计了一种高质量Cu Sb S_(2)薄膜的制备技术,并使用FTO/CuSbS_(2)/CdS/Pt光电阴极在0.0 V下实现了CuSbS_(2)基材料的高光电流密度(6.3 mA cm^(-2)).

摘要：剪切增稠流体(STF)的冲击响应行为是其相关防护工程设计的基础.本文研究了STF在强激光诱导冲击加载下的动力学行为,分析了纳米颗粒质量分数的影响规律.首先制备了不同质量分数的二氧化硅-聚乙二醇(PEG)STF.采用PDV系统分别测量了不同厚度水、PEG、40%质量分数STF(40 wt%STF)以及68%质量分数STF(68 wt%STF)在强激光诱导冲击加载下的动态响应规律,并由此得到了材料的状态方程.结果表明,材料中的冲击波速度随二氧化硅质量分数的增加而增加,证明了68 wt%STF优异的冲击能量耗散能力,为STF在冲击防护工程中的应用提供了关键科学支撑.

摘要：金属-有机骨架(MOF)膜在低能耗化工分离领域具有广阔应用前景.其关键在于膜的微结构设计,所面临重要挑战有:(1)如何降低膜层厚度以极大减小传质阻力;(2)如何调控膜的孔道取向以优化分子选择性传输;(3)如何强化晶界结构以最大程度减少缺陷流,进而实现高渗透率和高分离选择性.本文利用原位界面组装策略制备ZIF-L膜.通过调变配体浓度,可将膜层完全限制在载体孔隙内,形成高度取向的膜-载体互锁型复合微结构,膜表观厚度为零,充分满足了上述设计原则.ZIF-L膜的气体测试结果显示,其H_(2)/CO_(2)分离因子超过200,H_(2)渗透率达4000 GPU以上,性能位于工业应用目标区域(H_(2)渗透率>1000 GPU,H_(2)/CO_(2)分离因子>60),为迄今H_(2)/CO_(2)分离性能最优的ZIF-L膜.再者,这种具有膜-载体互锁型复合微结构的ZIF-L膜,展现出良好的机械稳定性.以硅橡胶垫反复刮擦膜表面,不会造成选择性下降.这为MOF膜的微结构设计提供了重要方向.

摘要：传统电化学高级氧化技术存在有机物降解效率不高、能耗大的弊端,并且平板式电极表面存在滞止边界层,严重限制了传质过程.本工作中,我们首先通过水热方法将一维Co_(3)O_(4)纳米针状阵列结构原位负载于金属钛膜电极,低压电场下,实现难降解有机物的去除,其中:对于苯酚的去除率可达≥99%,化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)去除率分别为99.5%和92.5%,电流效率为88.7%,能耗仅为0.061 kW h(kg COD)^(-1).Co_(3)O_(4)纳米针的阵列式膜电极可以提供更多的CoOOH活性位,增强电场强度,而且其穿透式流体模式导致强化对流,可以明显地改善电催化反应过程的传质,因而提高膜电极的催化效率,降低能耗.最后,我们设计了H型电催化膜反应器,耦合阴极的析氢反应,降解有机物的同时制备纯氢,极大地提高了电极和膜反应器的效率.

摘要：陶瓷电解质被广泛用于构建固液混合电解质,对提升固液混合电池的电化学性能和安全性能具有重要作用.然而,固液混合电解质中锂离子的传输机制尤其是陶瓷电解质对离子输运的贡献尚不清楚.该工作设计了3种陶瓷液态混合电解质,通过固态核磁共振谱追踪锂同位素离子,揭示了固液混合电解质中的离子传输路径.实验结果表明,在陶瓷液态混合电解质中,陶瓷电解质能够和液态电解质同时传导锂离子,并发现陶瓷电解质和液态电解质之间存在自发锂离子交换,进一步促进了固液混合电解质系统中高效的锂离子传导.该工作揭示的固液混合传导机制和模型为固液混合电解质和电池的发展提供了理论基础.

摘要：可再生能源驱动电催化二氧化碳还原制备高附加值化学燃料,是一种实现二氧化碳资源化的有效途径.以金属有机骨架(MOF)为模板制备的层状双金属氢氧化物空心多面体已成为当前电催化领域的热门材料.然而,该类材料的高析氢活性严重阻碍了其在电催化二氧化碳还原中的应用.基于此,本文报道了一种在离子液体电解液中可高效稳定电催化二氧化碳还原的钴铁层状双金属氢氧化物空心多面体(CoFe LDH/HP),其最大法拉第转换效率可达86%±3%(-0.9 V相对于可逆氢电极),且可连续电解30 h.实验结果表明此CoFe LDH/HP因其独特的空心结构可暴露更多的活性位点,从而具有更快的电催化二氧化碳还原动力学;理论计算表明CoFe LDH/HP中Co-O-Fe键有利于稳定关键中间体(*COOH)并降低相应的活化势垒.本研究可为其他层状双金属氢氧化物用于二氧化碳固定的设计提供参考.