项目名称: 电催化限域效应研究

项目编号: No.21203142

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 物理化学

项目作者: 肖丽

作者单位: 武汉大学

项目金额: 25万元

中文摘要: 限域效应是指由于反应区域具有相对封闭的结构导致局部电子云异常分布和分子运动受限,从而对某些催化反应产生促进作用的现象。在电催化研究中,虽然有些现象看起来与限域效应有关,但目前尚无论述和运用电催化限域效应的文献报道。本项目拟以"磁控溅射?去合金化?退火"的方法构建具有纳米腔孔的模型电极,通过可控地调节电极中的空隙体积分数这一结构因子,对电催化限域效应进行准确指认、系统考察和定量评估。基于我们前期研究对限域效应有助于C-C键断裂的判断,本项目除考察典型的燃料电池反应,将重点研究乙醇等C2分子的电氧化反应;还将探索通过限域效应提升非铂催化剂性能的途径。对于具有明显限域效应的电催化体系,将通过差分电化学质谱与原位红外光谱方法研究其分子机理;通过密度泛函理论计算探讨其物理本质。本研究具有基础的科学意义,也有实际的应用价值,有望获得提升燃料电池催化剂性能的新途径,指导电化学器件的电极结构设计。

中文关键词: 限域效应;电催化;醇氧化;差分电化学质谱;全反射红外光谱

英文摘要: Confinement effects are a class of catalytic promotion phenomena caused by the relatively closed structure of the reaction region featuring in special distribution of local electron clouds and motion limitation of molecules. In electrocatalysis, although some phenomena seem to be related to the confinement effect, no discussion and application of confinement effects have been reported in the literature. We propose in this project a systematic study of the confinement effect in electrocatalysis through using model porous electrodes which are constructed by a "sputtering-dealloying-annealing" procedure. By controlling the volume fraction of voids in the electrode, we will be able to accurately identify and quantitatively evaluate the confinement effect. In addition to take a survey on typical fuel cell reactions, we will continue our previous effort of studying the confinement effect on C-C bond breaking, especially the electrooxidation of ethanol and other C2 molecules. We will also look at the possible promotion on the catalytic activity of non-platinum catalysts by confinement effects. For those electrocatalytic systems exhibiting clear confinement effects, we will use differential electrochemical mass spectrometry and in-situ infrared spectroscopy to study the relevant molecular mechanism and incorporate densi

英文关键词: confinement effects;electro-catalysis;alcohol oxidation;DEMS;FTIR

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
9+阅读 · 2021年10月1日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年5月24日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
96+阅读 · 2021年3月25日
基于改进卷积神经网络的短文本分类模型
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月22日
【干货书】数值计算C编程,319页pdf,Numerical C
专知会员服务
67+阅读 · 2020年4月7日
对比,还原真实的GPU池化
CSDN
1+阅读 · 2022年4月13日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
多因素问题分析时,如何确立各因素权重?
人人都是产品经理
74+阅读 · 2020年3月4日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
A Sheaf-Theoretic Construction of Shape Space
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
9+阅读 · 2021年10月1日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年5月24日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
96+阅读 · 2021年3月25日
基于改进卷积神经网络的短文本分类模型
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月22日
【干货书】数值计算C编程,319页pdf,Numerical C
专知会员服务
67+阅读 · 2020年4月7日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员