氮化鈦(TiN)具有類似於(yu) 貴金屬的電子結構,具有納米管或介孔球等特殊形貌的氮化鈦對I-/I3-氧化還原電對表現出良好的催化性能,其作為(wei) 對電極材料的染料敏化太陽能電池表現出良好的光電轉換效率。TiN納米材料與(yu) 高分子導電聚合物的複合對電極,解決(jue) 了因納米顆粒的晶界限製導致電子傳(chuan) 輸性能差的問題,同時縮短離子傳(chuan) 輸路徑,大大提高了催化性能,其光電轉換效率達到7.06%,能與(yu) 對電極相媲美。
為(wei) 了進一步提高TiN的催化性能,該團隊采用胺氰作為(wei) 形貌控製劑製備有序的TiN介孔球電極,通過調控其結構增強其光反射性能,提高光利用率。研究表明,TiN介孔球電極其短路電流、開路電壓和轉換效率都得到了較大提高,其中,粒徑較大(~800nm)的TiN介孔球電極的光電轉換效率因為(wei) 光反射的特殊設計比傳(chuan) 統Pt對電極提高了30%左右。
氮化鉬(MoN)材料因其能帶結構與(yu) 貴金屬類材料類似,有望成為(wei) 一種理想的非貴金屬催化劑。該團隊將MoN納米顆粒與(yu) 石墨烯材料進行原位複合,用於(yu) 有機體(ti) 係鋰空氣電池陰極催化劑,研究結構表明該催化劑與(yu) 傳(chuan) 統Pt催化劑相比,表現出了較高的放電平台(3.1 V)與(yu) 放電容量(1050 mAh g-1)。
除上述非材料外,該團隊還研究了氧化石墨烯對釩物種VO2+/VO2+和V2+/V3+的催化性。研究結果顯示,氧化石墨烯具有良好的電化學催化氧化還原作用。
是以金屬為(wei) 主要活性組分的固體(ti) 催化劑。主要是貴金屬及鐵、鈷、鎳等過渡元素。有單金屬和多金屬催化劑。
貴金屬催化劑(如鉑,Pt)具有很高的催化活性,是電化學能量轉換與(yu) 儲(chu) 能過程的核心材料,但高昂的成本限製了其在產(chan) 業(ye) 化中的廣泛應用。近日公司對金屬氮化物(TiN、MoN等)、氧化石墨烯等非貴金屬納米結構材料進行了係列研究。