析氢反应

摘要： 传统的贵金属催化剂因资源有限和价格昂贵问题限制其电解水产氢在实际生产生活中的应用,因此开发高效低成本的电催化剂是实现电解水大规模化应用的关键.非贵过渡金属不仅地球含量丰富、价格低廉,而且由于这类金属的碳化物形式具有类铂的电子结构从而对电解水析氢反应具有良好的催化性能.本文围绕钼和钨两种热稳定性良好、酸碱稳定性优异的过渡金属,通过静电纺丝技术制备了双金属碳化物纤维材料,并对该材料在碱性电解液中的析氢反应性能和电催化活性影响因素进行了简单探究.结果 表明,相较于单金属碳化物,双金属碳化物在碱性溶液中具有较好的催化活性,金属盐含量均为0.5 mmol,预氧化温度300°C,Ar/NH3(5％NH3)氛围下碳化温度为800°C时,该材料10 mA/cm2时的过电位为186 mV,且金属盐含量、预氧化温度、碳化温度以及氮掺杂等条件都对该催化剂的催化性能有较大影响.

摘要： 电解水制氢技术操作简单、产物纯度高,是一种前景广阔的绿色制氢方式。然而,阳极析氧反应(OER)具有较高的热力学电势和缓慢的动力学,严重阻碍了电解水制氢技术的大规模工业应用。近年来,人们发现利用较低热力学电势的尿素氧化反应(UOR)取代阳极OER能够同时实现氢气的节能生产和尿素废水的净化。但这种技术的挑战在于尿素电解过程涉及复杂的多步电子转移步骤,需要高性能的催化剂来提高其反应速率。过渡金属磷化物具有独特的催化表面、良好的导电性和稳定性等特点,在尿素电解制氢领域得到了广泛的研究和发展。本文综述了均相单金属磷化物和双金属磷化物以及非均相金属磷化物在催化尿素电解中的研究进展,分析了其组分和结构对催化活性和稳定性的影响,最后总结了尿素电解催化剂目前面临的难题和挑战,并展望了其未来的研究方向。

摘要： 将泡沫镍浸入CuCl_(2)溶液中预处理后通过微波合成工艺在泡沫镍表面合成了Cu掺杂Ni_(3)S_(2),详细研究了Cu掺杂对Ni_(3)S_(2)电解水性能的影响.研究发现,Cu的掺入可以有效改善Ni_(3)S_(2);在碱性与中性电解液中对H_(2)O的吸附与分解,从而提高Ni_(3)S_(2);基催化剂电解水的性能,在1 mol/L KOH电解液中电流密度为10 mA·cm^(-2)时过电位仅为121 mV,中性电解液中相应过电位为218 mV.

摘要： 电催化水分解制氢能够减少化石燃料的消耗,克服可再生太阳能和风能间歇性的缺点,在能源转换技术中具有巨大的应用前景,并受到研究人员的广泛关注.过渡金属基材料是最有前途的非贵金属电解水催化剂.人们致力于通过各种方法,如掺杂、结构工程或生成缺陷,以提高过渡金属基催化剂的催化能力.由于大多数电催化剂用于电极表面,研究界面多元素催化剂在相应基体中的催化行为和机理变得尤为重要.近年来,多组分过渡金属基电解水催化剂的协同效应引起了科学家的兴趣.研究者在三元镍-钨-铜合金和过渡金属氧化物等材料体系中观察到催化剂活性随着组分种类的增加而增强.高性能电解水催化材料的开发仍需要对多金属催化剂的机理进行深入的研究.本文采用金属电沉积制备了嵌入在碳化Ppy/CNT基底中的三元过渡金属Zn-Co-Ni合金纳米粒子,研究了其在提升电解水催化能力方面的协同增强效应.通过与一系列的一元或二元金属催化剂的比较,析氢反应(HER)和析氧反应(OER)性能随着组分多样性的增加而增强,并阐明了协同效应下的机制.结果表明,三元金属催化剂ZnCoNi/(Ppy/CNTs)_(4)具有最佳的HER和OER催化效率.DFT模拟计算显示ZnCoNi/(Ppy/CNTs)_(4)催化剂中的电子转移显著改变,降低了HER和OER过渡态的能垒,并增加了活性位点的数量.同时ZnCoNi/(Ppy/CNTs)_(4)催化剂的态密度刚好高于费米能级,界面电子转移电阻小,使催化剂在室温下具有高导电性,同时有利于HER和OER中的可逆过渡态物质的吸附.本研究对高效过渡金属基HER和OER催化剂的进一步开发有一定的启发作用.

摘要： 通过简便的粉末冶金和水热法在多孔块体NiMo合金上原位合成Ni−MoO_(2)异质结构电催化剂。场发射扫描电镜、透射电镜及X射线光电子能谱分析结果表明:经过水热处理后,制备的Ni−MoO_(2)电极具有异质结构并且在其表面同时形成一层Ni(OH)_(2)纳米片,这种异质结构和纳米片层提供丰富的界面、更多的活性中心和更大的活性比表面积。析氢反应结果表明,Ni−MoO_(2)异质结构表现出优异的催化性能,仅需41 mV的过电位即可达到10 mA/cm^(2)的电流密度,并且具有52.7 mV/dec的低Tafel斜率和在碱性介质中具有优异的稳定性。

摘要： 碱性阴离子膜燃料电池和电解水制氢技术对氢能的高效循环利用非常关键.然而,碱性条件下析氢反应(HER)和氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,大大降低了燃料电池和电解池的能量转换效率.因此,开发综合性能优异的电催化剂以提高碱性环境下HER和HOR动力学至关重要.传统电催化剂的一个典型设计思路是将活性材料负载于具有高导电性和大比表面积的碳载体上.一般来说,碳载体能够促进活性材料的均匀分散并显著增加其催化活性位点的暴露,但是碳载体本身往往很难参与电催化反应,导致复合催化剂活性位点单一,不利于高效催化涉及较多中间体的复杂反应(碱性条件下的HOR和HER).另一方面,当前电催化剂研究通常局限于调控活性材料和载体的界面结构或者专注于调控活性材料本征结构,对催化剂载体进行调控并作为助催化剂的研究尚不多见.本文采用过渡金属单原子对碳载体进行功能化及电子结构调控,并研究此类碳载体在碱性HER和HOR反应中的助催化作用.合成了一系列金属单原子修饰的碳载体M-N-C(过渡金属包括Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Mo,Ag),并系统研究了M-N-C在Pt电催化HOR和HER中的作用.结果表明,过渡金属单原子修饰的碳载体的催化促进作用与过渡金属的电负性以及3d轨道电子填充度密切相关.一方面,不同过渡金属M与氧的亲和力不同,并可以通过界面M–O–Pt键调节Pt的电子结构.过渡金属电负性越小,Pt表面的电子密度则越大,有助于加速Had在Pt表面的结合/解离步骤,因此提升了HOR和HER反应速率.另一方面,过渡金属的3d轨道未填充程度越高,则越有利于增强其与氧2p轨道的耦合作用,所形成的M-N4结构对于水分子和OH_(ad)的吸附也大大增强,最终通过促进Volmer步骤加快氢的电催化反应速率.结果显示,除Cu和Ag单原子修饰的碳载体之外,其它几种过渡金属功能化的碳载体均能够通过促进Volmer反应步骤以加快碱性条件下Pt的HOR和HER电催化反应速率,其中效果最为显著的是锰单原子修饰的碳载体.Mn-N-C/Pt(1.48 mA cm_(Pt)^(–2))的质量比交换电流密度比商业化20%Pt/C(0.26 mA cm_(Pt)^(–2))提高了约4.7倍.综上所述,本工作证明了开发多功能碳载体用于异相催化反应的重要性,并且为未来开发高效电催化剂提供了新的思路.

摘要： 面对不可再生资源的快速消耗和环境污染的日益加重,寻找清洁可再生能源势在必行.氢能是一种清洁可再生的能源,是目前最有希望替代化石燃料的一种能源.电化学水分解可用来产生高纯氢气,其中析氢催化剂起着至关重要的作用.尽管贵金属铂基催化剂表现出优异的析氢性能,然而稀缺性和高成本限制了其大规模应用.因此,开发高效和地球存量丰富的电催化剂是实现大规模绿色能源转换和存储技术的关键.二维材料可分为非金属材料(如石墨烯、碳化氮和黑磷)和过渡金属基材料(如卤化物、磷酸盐、氧化物、氢氧化物和碳氮金属化合物),具有独特的结构和电化学性能,为研究人员进行基础科学研究和新兴应用提供了广阔的空间.对于未修饰的二维材料,活性位点主要位于其边缘,而大面积的基底化学活性非常低,因此通常表现出较差的析氢活性.但通过利用二维材料固有的物化性质(如大比表面积、缺陷位和功能化表面来微调现有催化位点或创建新的催化活性位点,锚定其它活性物种构建复合材料),可以对其进行设计以提高催化析氢反应活性.随着二维材料的快速研发,缺陷工程已成为构建高性能电催化剂制备的常用策略.缺陷工程可以在二维材料中创建大量的边缘和孔,并且在基底结构中创建空位进而产生了大量的活性位点.本文主要讨论了缺陷的基本原理,缺陷位点的构建方法(包括边缘缺陷、空位缺陷和掺杂衍生缺陷),不同类型缺陷对析氢反应性能的影响,缺陷位点上析氢反应机制以及提出了对二维材料缺陷的优化策略.通过讨论缺陷结构与催化剂性能之间的关系,为合理构建高性能的析氢催化剂提供了有益见解.通过在不同位置构建缺陷位点,调整局部电子结构形成不饱和配位态,可以优化氢吸附/解离能.最后,提出了二维材料缺陷目前面临的问题和挑战,并展望了二维材料缺陷在电催化析氢反应的未来发展趋势.

摘要： 生物质基多孔碳材料是一种极具吸引力的电化学析氢(HER)催化剂,其中木质素磺酸盐是富含氧和硫的前驱体之一,在热解过程中会引入氧缺陷和硫掺杂到碳晶格中。该文采用一种简单的活化方法制备了木质素磺酸盐基碳(LC)。通过HER实验,筛选出最佳制备条件。利用X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振(EPR)证明了LC-750的大量氧缺陷是由氧掺杂引起的。此外,接触角为66.1°的LC-750亲水性最好,有利于促进HER过程中的传质。

摘要： 降低铂的用量,提升铂基催化剂在碱性环境中的析氢反应性能,是电解水工业化应用的一个关键问题.本工作是在三电极体系中,以Pt丝对电极为Pt源,采用简单易于控制的循环伏安(Cyclic voltammetry,CV)电化学沉积方法,在水热制备的镍钴层状双氢氧化物(NiCo-LDHs)上实现了高分散Pt的痕量负载.利用NiCo-LDHs促进水的解离,Pt位点推动H的结合和脱附,有效解决Pt在碱性环境中析氢反应过程动力学滞缓的问题.在1 mol·L^(−1) KOH溶液中,在Pt负载量为30.4 g·cm^(−2)时,Pt-NiCo-LDHs电极驱动10 mA·cm^(−2)电流密度的过电位仅需要56 mV,塔菲尔斜率仅为43 mV·decade^(−1),摆脱了Volmer步骤的限制,展现了优异的析氢催化活性.在100 mV的过电位下,Pt-NiCo-LDHs的质量活性比商品化Pt/C电极高5.6倍.另外,Pt-NiCo-LDHs在100 h的恒电流测试中表现出了良好的稳定性.

摘要： 电解水产氢具有原材料来源丰富、生产过程清洁、效率较高的优势,已经成为广泛研究的技术之一.通过脉冲电沉积技术,在不同的电流密度和占空比下,制备了不同的非晶态Ni-Mo合金镀层,研究了电流密度和占空比对镀层性能的影响.结果表明:随着占空比和电流密度的增大Mo含量减小,表面更加粗糙,在电流密度为2.5 A·dm^(-2)和占空比0.8下,可获得表面极为粗糙的非晶态Ni-Mo合金镀层,另外,占空比为0.6和电流密度为2.0 A·dm^(-2)下获得晶粒尺寸较小的合金镀层.粗糙表面结构的Ni-Mo合金在较大的过电位下表现出更好的析氢催化性能,而具有较高Mo含量和细小晶粒尺寸的合金镀层析氢催化活性较高.

摘要： 根据密度泛函理论,采用广义密度梯度近似和总体能量平面波赝势方法,建立了镁在锌电积过程中的吸附模型,研究了Mg2+在Zn(101)面吸附对阴极过程的影响。计算结果表明:Mg2+在Zn(101)基面上的吸附将促进析氢反应,当Mg2+和H+一起在Zn(101)基面上吸附时,Mg2+与H+形成负氢-金属键合,Mg2+向H原子转移电子,被活化的H原子易与周围的H+结合析出氢气。当H2分子从Zn(101)基面逸出时,体系内电荷密度分布发生改变,Mg-Zn键增强,析氢单侧Zn-Zn键发生断裂,导致Zn(101)面产生缺陷。理论计算的结果阐述了锌电积过程中镁吸附促进阴极析氢反应的作用机理,解释了锌电积过程中镁离子浓度达到一定程度时阴极只能得到疏松多孔的电积锌这一实验现象。

摘要： 表面活性剂是绝大多数电镀工艺中不可或缺的组成之一,无论是电镀的镀前镀后处理还是在电镀中作为添加剂都起到了举足轻重的作用.表面活性剂作为添加剂时,不同的表面活性剂对镀锡的形貌和结构影响很大.在酸性甲基磺酸盐电镀锡工艺中,表面活性剂影响锡沉积层的形貌和电化学还原过程.研究电镀锡过程表面活性剂的影响对研究和开发新的表面活性剂添加剂具有重要的指导意义.本文以铜为基底，通过分析表面活性剂在甲基磺酸亚锡镀锡过程中在不同工艺条件下得到的镀层的SEM图像和XRD图谱，确定了表面活性剂的最佳工艺条件，获得了结晶致密，较光亮的镀层。通过线性扫描、阻抗、计时电流等电化学测试手段研究锡的电化学还原过程，同时考察了电镀液的均镀能力。研究表明，表面活性剂的添加可以显著地提高电镀液的均镀能力，抑制析氢反应的发生，增大电化学极化作用，降低锡的沉积电位。

摘要： 本文研究了锌粉、铝粉、锌铝混合粉（8:2 ）在弱碱性条件下（pH=8.0 ），以DL-苹果酸作为析氢抑制剂，在不同浓度时对其的析氢行为的影响。其结果表明：DL-苹果酸并没有改变锌粉的析氢规律和降低锌粉的析氢量，反而在一定程度上加速了锌粉的析氢反应；DL-苹果酸对铝粉和锌铝混合粉都有一定的析氢抑制作用，其最佳浓度都为0.5g/L 。

摘要： 电沉积Ni基合金电极作为电解水阴极材料,具有较优异的析氢电催化活性,能够降低析氢反应过电位.本文综述了金属和非金属元素掺杂的镍合金电镀涂层阴极电解水制氢的研究现状,分析析氢电催化性能、析氢反应机理.

摘要： 离子液体在电化学中有着广泛的应用，特别是在电化学沉积，有机电合成，能源，化学传感器等方面。因离子液体具有较宽的电化学窗口、相当高的电导率、能够溶解普通溶剂难以溶解的有机或无机物、几乎不挥发、毒性小等一般常规溶剂无法比拟的优点，为有机电合成的发展提供了契机。已经有相当多的文献报道利用离子液体做溶剂来反应,并且效果比传统溶剂要好。草酸电还原合成乙醛酸反应中，水做溶剂则不可避免有析氢副反应存在，为了考察草酸还原反应过程原理，用离子液体做溶剂可以避免析氢反应的干扰。

摘要： 铅酸蓄电池负极汇流排的腐蚀有析氢腐蚀和吸氧腐蚀。吸氧腐蚀主要产物是pb(Ⅱ)的氧化物。本文通过线性电位扫描法和交流阻抗法研究了Pb-sn-D合金在硫酸溶液中的析氢反应,通过循环伏安法研究比较Pb-sn合金和Pb-sn-D合金的Pb(Ⅱ)氧化物的性质。结果说明添加元素D能抑制析氢反应的进行,也能在一定程度上抑制Pb(Ⅱ)氧化物的生成。

摘要： 在水溶液中进行金属铁的电沉积存在着许多的缺点,诸如；水溶液中进行金属的电沉积有时候会不可避免的发生析氢反应；Fe2+容易被氧化。在离子液体中进行金属铁的电沉积则不会有这样的情况发生,离子液体中几乎不含水和氧,因此就不会发生析氢和氧化反应。在离子液体中的铁沉积层质量较高,沉积过程没有副反应发生,这对于制备磁性纳米材料来说是非常重要的。近年来,人们对在离子液体中进行金属铁的电沉积方面的研究已经取得初步的成果。杨家振等以室温离子液体四氟硼酸正丁基吡啶(BPBF4)为溶剂,研究了在室温离子液体BPBF4中FeCl3的电化学性质,测定了不同FeCl3浓度下的伏安曲线,讨论了FeCl3浓度对扩散系数和扩散活化能的影响。国外学者主要是在AlCl3型离子液体中进行金属Fe的电沉积研究,他们详细研究了Fe电极在碱、酸、中性EMIC-AlCl3液体中的还原行为.实验发现,pH值影响Fe2+的溶解度和动力学还原性,在碱性溶液中Fe2+不易还原为Fe,在中性溶液中可以还原为Fe,同时发生Fe、Al的共沉积,在酸性溶液中完全还原为Fe。

摘要： 本文研究了钐对铅酸蓄电池板栅合金析氢析氧行为的影响。结果表明：溶入铅晶格中的钐提高析氢过电位，增大析氢反应电阻，对析氢反应有抑制作用；钐含量在0.018％时的析氧过电位是最大的，交流阻抗显示钐含量0.018％时析氧反应的电阻最大。

摘要： 介绍电镀锌工艺原理。针对引进的电镀锌连续生产线阳极装置检查、更换困难的问题，对其进行改造：先后使用过悬挂式阳极横梁、全裸露卧式整体铅横梁等方法，但由于劳动强度增大、不易操作，镀液流动、循环差，钢丝与裸露的锌板接触发生短路，影响钢丝锌层面质量，以及会严重烧伤钢丝等质量问题，改进未获成功。采用卧式电镀锌阳极装置，触点式整体铅锑横梁，使锌板由原来裸露平卧内槽改为装入塑料盒立卧于内槽中的改造方案，解决了该生产线的不足。

摘要： 介绍电镀锌工艺原理。针对引进的电镀锌连续生产线阳极装置检查、更换困难的问题，对其进行改造：先后使用过悬挂式阳极横梁、全裸露卧式整体铅横梁等方法，但由于劳动强度增大、不易操作，镀液流动、循环差，钢丝与裸露的锌板接触发生短路，影响钢丝锌层面质量，以及会严重烧伤钢丝等质量问题，改进未获成功。采用卧式电镀锌阳极装置，触点式整体铅锑横梁，使锌板由原来裸露平卧内槽改为装入塑料盒立卧于内槽中的改造方案，解决了该生产线的不足。

摘要： 本发明公开了体相析氢电极的制备方法及电解水制氢反应器；用于电解水制氢的体相析氢电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：碳纤维刷的制备：将碳纤维作为基底材料，并利用钛丝作为碳纤维的支撑体，制成体相碳纤维刷电极；二、催化剂生长：①电极预处理：将制备好的体相碳纤维刷电极依次用丙酮、乙醇、去离子水进行超声清洗；②溶剂热反应：将四硫代钼酸铵与二甲基甲酰胺混合后，放入水热反应釜中,再将已经预处理的体相碳纤维刷电极转移到水热反应釜中进行溶剂热反应，反应后得到具有垂直纳米插片二硫化钼结构的体相析氢催化电极；本发明成本低，性能优，制备简易、廉价高效，可广泛应用在能源、化工、环保等领域。

摘要： 本发明公开了体相析氢电极的制备方法及电解水制氢反应器；用于电解水制氢的体相析氢电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：碳纤维刷的制备：将碳纤维作为基底材料，并利用钛丝作为碳纤维的支撑体，制成体相碳纤维刷电极；二、催化剂生长：①电极预处理：将制备好的体相碳纤维刷电极依次用丙酮、乙醇、去离子水进行超声清洗；②溶剂热反应：将四硫代钼酸铵与二甲基甲酰胺混合后，放入水热反应釜中,再将已经预处理的体相碳纤维刷电极转移到水热反应釜中进行溶剂热反应，反应后得到具有垂直纳米插片二硫化钼结构的体相析氢催化电极；本发明成本低，性能优，制备简易、廉价高效，可广泛应用在能源、化工、环保等领域。

摘要： 本发明公开了一种析氢/析氧反应催化剂活性的在线检测方法及装置，通过析氢/析氧催化电极表面起始电位来表征析氢/析氧反应催化剂活性大小；电极表面起始电位的在线检测方法包括以下步骤：采用平行光入射的棱镜型全反射系统对析氢/析氧催化电极表面进行实时成像；同时采用电势扫描装置模块对析氢/析氧催化电极进行电势扫描并进行抽真空处理；根据图像中不同位置光强随电势的变化，获得析氢/析氧催化电极表面不同位置的起始电位；析氢/析氧催化电极包括电极基底，电极基底上设有多个通道，通道之间设有排气流道。本发明允许一次检测多个催化剂样品的活性，大幅度提高了单次催化剂样品的检测数目，消除了由于不同检测批次引起的系统误差。

摘要： 本实用新型公开了一种析氢/析氧反应催化剂活性的在线检测装置，包括析氢/析氧催化电极、平行光入射的棱镜型全反射系统、电势扫描装置模块；所述析氢/析氧催化电极包括电极基底，所述电极基底上设有多个通道，所述通道之间设有排气流道；所述平行光入射的棱镜型全反射系统包括依次设置的入射平行光模块、TIR模块、成像探测模块。本实用新型允许一次检测多个催化剂样品的活性，大幅度提高了单次催化剂样品的检测数目，消除了由于不同检测批次引起的系统误差。

摘要： 本发明公开了一种用于析氢析氧反应的电催化剂材料及其制备方法、用途，制备方法包括以下步骤：去除丝素蛋白水溶液中的水分，得到丝素蛋白膜。将乙酰丙酮钴、偏钨酸铵和氯化钾溶于水中得到前驱体溶液。将丝素蛋白膜置于前驱体溶液中进行浸渍处理，并在浸渍处理后取出去除水分，得到干燥的丝素蛋白膜。对干燥的丝素蛋白膜进行热处理，使丝素蛋白膜中的丝素蛋白分子碳化为掺氮碳基，且氯化钾在热处理过程中在掺氮碳基表面形成多个纳米级孔，同时乙酰丙酮钴转化为氧化钴和三氧化二钴、偏钨酸铵转化为氧化钨和碳化钨。本发明电催化剂材料具备在水电解反应中催化析氢反应和析氧反应的双催化功能，并能保持高催化活性、高催化效率和高催化稳定性。

摘要： 本发明公开了一种用于析氢析氧反应的电催化剂材料及其制备方法、用途，制备方法包括以下步骤：去除丝素蛋白水溶液中的水分，得到丝素蛋白膜。将乙酰丙酮钴、偏钨酸铵和氯化钾溶于水中得到前驱体溶液。将丝素蛋白膜置于前驱体溶液中进行浸渍处理，并在浸渍处理后取出去除水分，得到干燥的丝素蛋白膜。对干燥的丝素蛋白膜进行热处理，使丝素蛋白膜中的丝素蛋白分子碳化为掺氮碳基，且氯化钾在热处理过程中在掺氮碳基表面形成多个纳米级孔，同时乙酰丙酮钴转化为氧化钴和三氧化二钴、偏钨酸铵转化为氧化钨和碳化钨。本发明电催化剂材料具备在水电解反应中催化析氢反应和析氧反应的双催化功能，并能保持高催化活性、高催化效率和高催化稳定性。

摘要： 本发明公开了一种方法和设备，所述方法和设备用于自主地分析诸如矫形植入物的金属植入物的表面积比和合金组合物比，使得能够选择用于生物膜破坏的最佳电压，并且至少部分地基于对析氢反应阈值的自主检测来使处理更容易。

摘要： 本发明属于电化学制氢技术领域，具体涉及一种用于析氢反应(HER)的电催化共轭高分子复合材料。本发明的共轭高分子复合材料是由金属卟啉配位聚合物层和碳材料层复合构成的，所述碳材料层由具有大共轭体系的碳材料构成，所述金属配位聚合物层由具有平面共轭结构的有机配体和Ru3+配位构成；所述金属配位聚合物层和所述碳材料层的投料比为1:8～2:1；所述金属配位聚合物层中Ru3+与所述有机配体的摩尔比为2:1。本发明通过π‑π分子间相互作用，在不同维度的导电碳基体(KB、CNTs和rGO)上建立了合理层状结构和可控形态的复合材料，该复合材料表现出比目前最先进的Pt/C更强的碱性HER催化活性，且具有成本优势和更好的稳定性，具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种铀负载二硫化钼纳米片在电催化碱性析氢反应中的应用，包括：将铀负载二硫化钼纳米片加入Nafion溶液和乙醇水溶液中，超声分散，得到分散液，将分散液滴加到玻碳电极上，真空干燥；采用三电极体系，以步骤三真空干燥的材料作为工作电极，以石墨棒为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极，采用线性扫描伏安法在1M KOH中进行电催化碱性析氢反应；本发明通过脉冲伏安法的电化学还原直接从放射性废水中合成了含U单原子的MoS2纳米片，U单原子主要以U(IV)的存在形式分布在MoS2的S边位点上。U单原子的引入显着提高了MoS2纳米片的碱性HER活性。在10mA cm‑2下，5.2％U/MoS2纳米片在1M KOH溶液中表现出72mV的相对低过电位。

摘要： 本发明公开了一种泡沫镍负载Ru‑NiO析氢反应催化剂及其制备方法，催化剂载体为泡沫镍，负载钌掺杂的氧化镍，并采用下述方法制备：以六水合硝酸镍为镍源，尿素和氟化铵为结构导向剂，水为溶剂，将载体浸入溶液进行水热反应在泡沫镍表面生成氢氧化镍，然后在三氯化钌水溶液中电沉积将钌负载在氢氧化镍表面，最后煅烧使氢氧化镍转化为氧化镍；该催化剂通过在氧化镍中掺杂钌，提高了催化剂电催化氢气析出反应的催化活性和稳定性，制备方法简单。