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为研究团簇Fe4P催化水分子析出氢气的反应活性,以团簇Fe4P催化析氢的反应机理为依据,运用密度泛函理论并基于前线轨道理论,对优化后得出的8种优化构型,通过讨论其前线轨道图、各构型的HOMO能级与水分子的LUMO能级的差值,发现在吸附反应中构型2(4)与水分子进行同号轨道重叠的可能性最大,且水中氢原子均吸附于团簇Fe4P的Fe原子上,即表明Fe原子为团簇Fe4P潜在的催化活性位点.此外,综合团簇Fe4P两步催化反应的分析结果,发现构型2(2)、3(2)无论是在吸附反应中还是解吸反应中均表现出良好的反应活性,说明构型2(2)、3(2)为团簇Fe4P催化水析出氢气的最优结构模型. 相似文献
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为寻找在团簇Co4P中具有最优催化析氢性能的构型,该文根据密度泛函理论于B3LYP/lanl2dz水平下对团簇Co4P分别进行在二、四重态下的计算,根据前线轨道理论对优化后团簇Co4P的HOMO图、水分子的LUMO图以及能级差进行分析,发现构型1(2)、2(2)的β电子与构型1(4)、2(4)的α电子的HOMO负相位对催化析氢反应的第1步提供了较大的贡献.此外,综合分析析氢反应的各步骤发现:构型2(2)具有较好的吸附能力,且该构型在吸附1个氢原子后在电化学解吸和化学重组解吸中均具有最优解析性质.因此,构型2(2)是在团簇Co4P各优化构型中最优的催化析氢构型. 相似文献
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实现低铂(Pt)载量高催化活性碳载铂(Pt/C)催化剂的制备,是达到降本增效的有效手段.实验研究了乙二醇溶液(EG)、甲醛溶液(HCHO)以及碱液(NaOH溶液)三者用量比例和后续热处理对水热法制备Pt/C催化剂电催化性能的影响.采用极化曲线(LSV)和循环伏安曲线(CV)表征催化剂的电催化性能,以及计算了Pt的电化学活性面积(ECA).通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及热重分析(TG)对催化剂进行物化性能表征.实验发现:在一定范围内适当提高HCHO占比可有效提升催化剂电催化性能,当V(EG)∶V(HCHO)∶V(NaOH)溶液体积比为1∶2∶1时,所制备的Pt/C催化剂经过250℃的后续热处理后,电催化性能最优.以该方法制备的低载量Pt/C催化剂的ECA大于高载量的商业Pt/C催化剂的ECA. 相似文献