创建: Feb 21, 2023 | 16:15
介绍
太阳能、风能等间歇性新能源的大面积推广与使用，使得包括全钒液流电池在内的化学储能体系得到广泛的研究与发展。能源的转换主要发生在与电解液直接接触的电池电极表面；研究高效、稳定、寿命长的电催化电极在促进电化学储能体系的发展方面至关重要。高表面积、强耐腐蚀性、良好的结构稳定性是促进氧化还原反应的发生，提高能量转换效率的关键。研究以碳基纳米材料与钛杂合的催化电极，不仅能够满足比表面积大、耐腐蚀的需求，而且，钛衬底完美的耐腐蚀性和良好的导电率保证了电池电子的传输与电池的稳定性。因此，研究碳基钛纳米杂合材料的稳定性，在能源的储存与转换领域扮演者举足轻重的作用。
创建: Feb 21, 2023 | 16:17
介绍
石墨烯因其独特的二维结构，已成为新型电化学能源设备高性能电极材料之一。在石墨烯结构中引入内在型(空位、边缘等)和外在型(掺杂)缺陷，均对其电化学性能有重要影响。因此，实现理想微观结构和可控掺杂态的二维氮掺杂碳纳米催化剂的设计与制备，为发展和研究其它掺杂碳纳米催化剂打下坚实的基础，从而为满足新型电化学能源设备的应用要求指明方向。
创建: Feb 21, 2023 | 16:19
介绍
电极是全钒液流电池(VRFB)的关键组成部分，决定了电能与化学能之间的转换效率。然而，缓慢的电荷转移特性是目前VRFB电极材料研究工作的瓶颈，这主要是由于电极催化性能差、耦合催化剂容易脱落所致。针对以上问题，本项目拟设计并合成氮掺杂缺陷可控碳基纳米材料，并利用原位质谱—化学气相沉积监测技术研究氮掺杂缺陷可控碳基纳米材料形成机理，阐明掺杂结构与催化性能之间的构效关系。在此基础上，结合磁控溅射技术，通过原位异质掺杂ZrB2耦合氮掺杂缺陷可控碳基纳米复合材料，实现功能协同、结构完美耦合的复合催化电极；深入探究掺杂形态对复合材料电子结构的影响规律；阐明异质复合材料促进V(Ⅳ)/V(Ⅴ)和V(Ⅱ)V(Ⅲ)氧化还原对的电催化机制。结合原位表征分析手段和理论计算，力争在原子和分子水平上阐明多相异质界面的协同催化机制、构效关系和反应机理，为构筑高效双功能催化剂提供借鉴和实现高效、稳定的全钒液流电池夯实基。
