日韩av大片在线观看欧美成人不卡|午夜先锋看片|中国女人18毛片水多|免费xx高潮喷水|国产大片美女av|丰满老熟妇好大bbbbbbbbbbb|人妻上司四区|japanese人妻少妇乱中文|少妇做爰喷水高潮受不了|美女人妻被颜射的视频,亚洲国产精品久久艾草一,俄罗斯6一一11萝裸体自慰,午夜三级理论在线观看无码

<em id="lpmbn"><big id="lpmbn"><strike id="lpmbn"></strike></big></em>

<style id="lpmbn"></style>

<cite id="lpmbn"></cite>

<style id="lpmbn"></style>

安徽創(chuàng)譜儀器科技有限公司

3

400-8877-750

technology

首頁 >> 技術(shù)文章 >> JACS,！TableXAFS譜儀助力原位電催化實驗又一重磅成果

安徽創(chuàng)譜儀器科技有限公司

查看電話 在線咨詢

立即詢價

您提交后，專屬客服將第一時間為您服務(wù)

點(diǎn)擊提交代表您同意《用戶服務(wù)協(xié)議》《隱私政策》

JACS！TableXAFS譜儀助力原位電催化實驗又一重磅成果

閱讀：781 發(fā)布時間：2024-4-7

分享：

近年來,，各類原位XAFS（in-siuXAFS或operando XAFS）實驗技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用,，并解決了很多關(guān)鍵的科學(xué)問題。通常而言,，原位XAFS技術(shù)可以探測所用材料及目標(biāo)元素的物相,、氧化態(tài)、近鄰配位等結(jié)構(gòu)信息在真實工作狀態(tài)下的的動態(tài)演化過程,，但同時原位XAFS的研究對于實驗室級別的XAFS儀器性能與配套的實驗裝置開發(fā)提出了更高的要求,。

自2023年5月以來，創(chuàng)譜儀器基于TableXAFS譜儀為多個頂尖課題組完成了多項原位XAFS實驗,，部分成果發(fā)表在JACS,，Angew，nature comm,，ACS Energy Lett等高水平期刊上,。創(chuàng)譜儀器秉持讓短波光譜技術(shù)為科學(xué)研究提供更先進(jìn)工具的責(zé)任與使命,，持續(xù)用實事求是的數(shù)據(jù)助您實現(xiàn)“想測就測、隨時可測"的XAFS自由,！

近日,，深圳大學(xué)何傳新教授研究團(tuán)隊針對Co3O4催化硝酸根電還原（NO3RR）過程中活性位點(diǎn)尚不明確的科學(xué)問題，嘗試通過合成和比較Co3O4,、MgCo2O4和CoAl2O4的NO3RR活性來建立幾何位置-活性的關(guān)系,。成果以“Designing Efficient Nitrate Reduction Electrocatalysts by Identifying and Optimizing Active Sites of Co-Based Spinels"為題發(fā)表在化學(xué)頂級期刊《Journal of the American Chemical Society》上。

在本工作中,，研究者們使用創(chuàng)譜儀器TableXAFS譜儀進(jìn)行了Co K-edge原位XANES實驗,，探究了反應(yīng)條件下Co3O4的動態(tài)變化。

· 成果分析 ·

圖1. Co基尖晶石的物理結(jié)構(gòu)表征（XRD, XPS）和NO3?RR性能研究：Co3O4,、MgCo2O4和CoAl2O4通過溶膠-凝膠步驟和隨后在空氣中高溫煅燒獲得,。三種樣品的XRD圖均顯示出一組相同的峰，對應(yīng)于立方尖晶石結(jié)構(gòu),，表明成功合成了結(jié)構(gòu)相同但Co幾何位置不同的尖晶石,。在三個樣品的Co 2p光譜中都觀察到Co 2p1/2和Co 2p3/2的兩個明顯的峰，這是由Co 2p的自旋-軌道重態(tài)引起的,。Co3O4的Co 2p3/2寬峰可以適用于Co2+(781.3 eV)和Co3+ (779.8 eV),。與Co3O4同時含有Co2+和Co3+相比，MgCo2O4和CoAl2O4的表面分別以Co3+和Co2+為主,。如圖1c所示,，Co3O4的O 1s峰位于529.8 eV，而MgCo2O4和CoAl2O4的O 1s峰分別位于結(jié)合能較大和較小的位置,，這可以歸因于CoOh與O陰離子之間的相互作用比CoTd更強(qiáng),。研究了Co3O4、MgCo2O4和CoAl2O4在1.0 M KOH和0.1 M NO3?室溫條件下的NO3?RR性能,。LSV曲線顯示,，NO3?RR活性的順序為Co3O4≈ MgCo2O4 > CoAl2O4。例如,，在?0.6 V vs RHE電位下,，Co3O4的電流密度略大于MgCo2O4，但明顯大于CoAl2O4(圖1d),。這表明NO3?RR優(yōu)先發(fā)生在CoOh位點(diǎn),，而CoTd對NO3?RR相對不活躍。此外,，三種電催化劑在添加NO3?的電解液中(實線)比不添加NO3?的電解液中(虛線)均表現(xiàn)出顯著增加的電流密度和更正的起始電位,，表明發(fā)生了NO3?RR(圖1d)。如圖1e所示,，在不同的外加電位下,，三種電催化劑的FENH3值均呈現(xiàn)“火山型"趨勢,，F(xiàn)ENH3在?0.45 V vs RHE電位時達(dá)到最大值。值得注意的是,，在?0.45 V vs RHE電位下,，Co3O4和MgCo2O4的FENH3值分別為85.6和83.8%，遠(yuǎn)高于CoAl2O4(40.3%),。在?0.45 V vs RHE條件下,，Co3O4和MgCo2O4的NH3產(chǎn)率分別達(dá)到0.38和0.35 mmol h?1 cm?2，是CoAl2O4 (0.04 mmol h?1 cm?2)的9倍左右,，進(jìn)一步證實了Co3O4的NO3?RR活性主要來源于CoOh位點(diǎn)而非CoTd,。

圖2. Co基尖晶石催化劑的電化學(xué)原位表征: 為了探究工況條件下催化劑的動態(tài)演變和真實活性物種。通過原位EIS觀察三種樣品的Bode相圖,，發(fā)現(xiàn)在相同偏壓下,，Co3O4和MgCo2O4的相位角小于CoAl2O4。這意味著Co3O4和MgCo2O4表面更多的電荷參與了法拉第反應(yīng),，而不是存儲在電極/電解質(zhì)界面中,，而CoAl2O4則相反。原位Raman,、 XPS及XANES對催化劑在施加電位下的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了監(jiān)測,，證明了在NO3?RR的反應(yīng)條件下，CoOh-O6可能電化學(xué)轉(zhuǎn)化為CoOhO5-Ov,，而CoTd保持不變,。此外，DFT計算表明,，與CoOh和CoTd結(jié)合的橋接O離子(即Ov2f)相比，Ov更傾向于在末端與CoOh結(jié)合的O離子(即Ov3f)處生成,。基于以上結(jié)果,，我們在圖21中展示了NO3?RR在?0.45 V vs RHE下CoOhO5?Ov的生成過程。

圖3. DFT計算：如圖3a,、b(晶體場圖)所示,，CoOh和CoTd都呈現(xiàn)在表面，向真空方向有輕微的向外運(yùn)動,，在此情況下,，它們的電子結(jié)構(gòu)會偏離理想的八面體和四面體晶體場。一個主要的變化是由于局部畸變導(dǎo)致d軌道的退化,，在這種情況下,，CoOh和CoTd都觀察到強(qiáng)烈的自旋極化，這可以通過計算的磁矩來證明,。這種極化也被投影態(tài)密度所證實,，如插圖所示,，在CoOh的費(fèi)米能量以上約1.4 eV處觀察到一個自旋上升的尖峰，但在CoTd中沒有發(fā)現(xiàn),。結(jié)合上述結(jié)果,，生成了自旋極化晶體場圖，再現(xiàn)了這些關(guān)鍵特征,。在CoOh的情況下,，eg(自旋向上)和t2g(自旋向下)都提供了位于導(dǎo)帶最小值(CBM，圖3a中的藍(lán)線)的空態(tài),。不同的是,，CoTd中的這種空態(tài)在~ 0.8 eV時由e軌道主導(dǎo)(只自旋向下)；重要的是,，所有自旋狀態(tài)都被占據(jù)了,。上述差異會影響NO3?RR對NO3?的吸附和催化性能。如圖3c (DOS譜圖)所示,，CoOh在價帶最大值處提供豐富的態(tài)以促進(jìn)強(qiáng)Co?N鍵,，表現(xiàn)出優(yōu)于CoTd的性能。如圖3d所示,，Ov將PDS的能壘從0.76 eV略微降低到0.55 eV,，同時與*NH3生成相關(guān)的能量需求也變小了。

圖4. (CuxCo1-x)Co2O4的XPS表征和NO3?RR性能研究,。在這項工作中,，我們試圖在不減少高活性CoOh數(shù)量的條件下，通過用其他陽離子(即Cu2+)替換部分CoTd來調(diào)整CoOh位點(diǎn)的電子結(jié)構(gòu),?？紤]到具有3d9電子構(gòu)型的Cu2+相對于原Co (3d7)可以帶來兩個電子，我們選擇Cu2+代替Co3O4的CoTd ((CuxCo1?x)Co2O4(x = 0,、0.2,、0.4、0.6,、0.8,、1.0))。如圖4a所示,，隨著Cu摻雜量的增加,，Co 2p3/2中Co3+Oh的結(jié)合能逐漸升高，說明引入Cu摻雜劑可以有效地調(diào)整CoOh的電子結(jié)構(gòu),。然后,，在1.0 M KOH和0.1 M NO3?的電解質(zhì)中，在室溫下評估這些(CuxCo1?x)Co2O4氧化物的NO3?RR活性(圖4b, c),。有趣的是,，CoOh的結(jié)合能與NH3的生成速率呈“火山型“相關(guān),，(Cu0.6Co0.4)Co2O4達(dá)到火山曲線的頂端(圖4c)。也就是說,，NO3?RR活性隨CoOh電子結(jié)構(gòu)的變化也遵循“火山型“曲線,，這表明調(diào)整CoOh的局部電子結(jié)構(gòu)是提高Co3O4基尖晶石NO3?RR活性的有效策略。令人印象深刻的是,，(Cu0.6Co0.4)Co2O4的NO3?RR活性優(yōu)于大多數(shù)報道的非貴金屬基電催化劑(圖4d),。

會員登錄

請輸入賬號

請輸入密碼

點(diǎn)擊刷新驗證碼

=

請輸驗證碼

收藏該商鋪

查看我的收藏夾設(shè)置標(biāo)簽

標(biāo)簽：: 保存成功
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)

常用：

提示

您的留言已提交成功,！我們將在第一時間回復(fù)您~

以上信息由企業(yè)自行提供,，信息內(nèi)容的真實性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),，化工儀器網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任,。溫馨提示：為規(guī)避購買風(fēng)險，建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量,。