全解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧是能夠解決能源短缺與環(huán)境危機的理想途徑之一,其難點(diǎn)在于高效、穩定、廉價(jià)的催化劑的開(kāi)發(fā)。光催化或電催化是常見(jiàn)的全解水方法,但其析氧效率低影響了全解水的效能,而自然界中存在著(zhù)潮汐能、振動(dòng)能等各種機械能,利用壓電材料將機械能轉化為全解水的動(dòng)力是壓電催化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),然而目前已報道的壓電催化全解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧效率都極其低,如何提高效率是一大挑戰。
近日,河北科技大學(xué)在全解水方面取得重要進(jìn)展,相關(guān)研究結果以河北科技大學(xué)為第一和通訊單位發(fā)表在化學(xué)學(xué)科頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》上(德國應用化學(xué),2018年影響因子12.257,論文在線(xiàn)網(wǎng)址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907695),論文第一作者是我校理學(xué)院青年教師蘇然博士,通訊作者為李發(fā)堂教授。
該團隊合成了尺寸均一的10nm鈦酸鋇納米顆粒,證實(shí)其機電耦合系數(d33)比200nm的鈦酸鋇顆粒和鈦酸鋇納米線(xiàn)的要高出近5倍,高的機電耦合系數可以誘導產(chǎn)生高的壓電電勢,經(jīng)有限元模擬得出10nm鈦酸鋇的壓電勢能高達2.6 V,此值遠超于水分解成氫氣和氧氣的最低勢能(1.23 V)。而200nm鈦酸鋇顆粒和鈦酸鋇納米線(xiàn)的壓電勢能分別為0.5 V和1.2 V。并觀(guān)測發(fā)現其具有多相共存(T+R+O)現象,多相共存降低了極化翻轉的自由能進(jìn)而提升了10nm鐵電納米顆粒的壓電性能。在60 kHz超聲振動(dòng)下,10nm鈦酸鋇納米顆粒分解水的產(chǎn)氫量和產(chǎn)氧量分別高達655 μmolg-1h-1 and 316 μmolg-1h-1,而200nm鈦酸鋇顆粒和鈦酸鋇納米線(xiàn)則幾乎不能夠分解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧。
本研究不僅深化了對納米鐵電材料性能及作用的認識,為構建新型鐵電催化劑及電學(xué)器件打下了基礎,也為全解水產(chǎn)氫提供了新的催化劑。
時(shí)間:2019年3-5日,地點(diǎn):江蘇 昆山
培訓內容:
(一)粉體的超細粉碎技術(shù)與設備
1. 超細粉碎技術(shù)原理
2. 超細粉碎技術(shù)裝備發(fā)展現狀與發(fā)展趨勢
3. 超細粉碎設備種類(lèi)及其應用
4. 超細粉碎設備選型方法
5. 超細粉碎工藝設計方法
6. 超細粉碎常見(jiàn)問(wèn)題剖析與解決方案
7. 交流互動(dòng)
?。ǘ┓垠w的精細分級技術(shù)與設備
1. 精細分級技術(shù)原理
2. 精細分級技術(shù)裝備發(fā)展現狀與發(fā)展趨勢
3. 精細分級設備種類(lèi)及其應用
4. 精細分級設備選型方法
5. 精細分級工藝設計方法
6. 精細分級常見(jiàn)問(wèn)題剖析與解決方案
7. 交流互動(dòng)
?。ㄈ┓垠w超細粉碎和分級過(guò)程中的性能表征與應用
1. 粉體各項性能指標的表征
2. 超細粉碎和分級對粉體結構及性能的影響
3. 超細粉碎和分級過(guò)程中粉體的理化特性控制及應用
4. 交流互動(dòng)
?。ㄋ模┕δ芊垠w的超細粉碎和分級
1. 熱敏性物料的超細粉碎和分級設備與應用
2. 塑性物料的超細粉碎和分級設備與應用
3. 高純粉體材料的超細粉碎和分級設備與應用
4. 針狀粉體的超細粉碎和分級設備與應用
?。ㄎ澹﹨⒂^(guān)考察
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