Conversion of carbon dioxide (CO2) into valuable chemicals and renewable fuels via photocatalysis represents an eco-friendly route to achieve the goal of carbon neutralization. Although various types of semiconductor materials have been intensively explored, some severe issues, such as rapid charge recombination and sluggish redox reaction kinetics, remain. In this regard, cocatalyst modification by trapping charges and boosting surface reactions is one of the most efficient strategies to improve the efficiency of semiconductor photocatalysts. This review focuses on recent advances in CO2 photoreduction over cost-effective and earth-abundant cobalt (Co)-based cocatalysts, which are competitive candidates of noble metals for practical applications. First, the functions of Co-based cocatalysts for promoting photocatalytic CO2 reduction are briefly discussed. Then, different kinds of Co-based cocatalysts, including cobalt oxides and hydroxides, cobalt nitrides and phosphides, cobalt sulfides and selenides, Co single-atom, and Co-based metal–organic frameworks (MOFs), are summarized. The underlying mechanisms of these Co-based cocatalysts for facilitating CO2 adsorption–activation, boosting charge separation, and modulating intermediate formation are discussed in detail based on experimental characterizations and density functional theory calculations. In addition, the suppression of the competing hydrogen evolution reaction using Co-based cocatalysts to promote the product selectivity of CO2 reduction is highlighted in some selected examples. Finally, the challenges and future perspectives on constructing more efficient Co-based cocatalysts for practical applications are proposed.
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利用密度泛函理论（B3LYP/6-31G（d,p））方法,对所选取的掺杂硼氮石墨烯分子模型进行了优化。比较其（LUMO-HOMO）能隙,可以得出,在石墨烯锯齿形边缘掺杂一个硼或氮原子会对其电子特性产生规律性的影响。为了更直观的分析掺杂硼氮原子对石墨烯的影响,绘制了掺杂石墨烯态密度图。通过观察态密度图得出掺杂一个硼或氮原子会降低石墨烯导电性。在掺杂石墨烯中定义了掺杂物的ABEEMσπ标号以HF/STO-3G方法计算的体系电荷为基准,拟合确定了所定义标号的ABEEMσπ参数之后,应用其计算的掺杂石墨烯的电荷分布与从头算计算结果一致。结果表明此模型可用于计算此类大分子体系的电荷分布。 相似文献
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硼烷因其分子结构的特殊性一直是无机化学研究的热点。五硼烷（B5H9）结构的讨论是研究硼烷分子结构特殊性的典型例证,但无机化学教科书中给出的五硼烷（B5H9）结构按照五种成键规律不能得到满意的解释;通过推导、计算和分析对五硼烷（B5H9）分子结构进行了比较详细的研究,给出了三种合理的五硼烷（B5H9）的分子结构,对分子中＂含有闭合式的五中心六电子（5c-6e）硼键＂的结构提出质疑,供各位同行在理论研究和教学中参考。 相似文献
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胡满成 《陕西师范大学继续教育学报》1999,(1)
硼烷为缺电子分子,结构不仅复杂而且独特,其分子的几何构型难以用经典的化学键理论来描述,本文将以 Wade 的骨架成键电子对理论及 W.N.Lipscomb 的三中心二电子键理论为基础,讨论多硼烷的分子结构。 相似文献
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采用密度泛函理论（DFT ）研究了Co原子在（0,3）和（6,0）这两种 TiO2纳米管上掺杂的稳定结构及CO在掺杂Co原子的TiO2纳米管上的吸附情况．从吸附结构、电子特性以及投影态密度（PDOS）等方面分析发现,由于Co原子掺杂而在导带底和价带顶产生的杂质态使纳米管的带隙明显减小．CO分子通过它的C端与Co原子结合,进而吸附在掺杂后的TiO2纳米管上．此外,通过分析 Mulliken原子电荷发现,Co的掺杂能够促进CO分子和纳米管之间的电子转移,从而增强了纳米管对CO的响应和吸附能力． 相似文献
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通过理论分析并结合实验事实论证了一水合氨氢键结构只存在一种形式;即一水合氨的氢键是由水分子提供氢原子而氨分子给出孤电子对形成的：O—H┄N;不会是由氨分子提供氢原子而水分子给出孤电子对形成的：N—H┄O;也不会是两者共存。 相似文献
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陈经涛 《山东教育学院学报》2003,18(5):93-94
将钴(Ⅱ)氨配合物的生成置于液体石蜡封闭的除氧溶液中进行，可以得到黄色的[Co(NH3)6]Cl2配合物，避免了把[Co(NH3)6]Cl2、Co(NH3)6]Cl3二混合溶液的颜色当作单纯[Co(NH3)6]Cl2的颜色的错误，表明了钴(Ⅱ、Ⅲ)氨配合物的生成、结构和性质的关系。CuCl2和过量的铜屑在浓盐酸介质中加热约1—2分钟全部生成H[CuCl2]的无色溶液，将其直接倾入蒸馏水中便可得到大量CuCl的白色沉淀；再在用液体石蜡隔绝空气的CuCl固体中分别加入浓氨水和浓盐酸，即很容易生成H[CuCl2]、[Cu(NH3)2]Cl的无色配合物。操作方法简单，现象明显，结果与理论一致。 相似文献
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李美玲 《鞍山师范学院学报》2010,12(6):26-32
采用密度泛函理论对四面体掺杂的镁铝尖晶石的电子和光学性质进行了理论计算.研究结果发现,随Mn,Fe,Co的原子序数的增大,掺杂晶体上（下）自旋最高价带到杂质能级的间隙减小,掺杂离子和氧的积分强度增加;掺杂晶体的起吸收边均发生红移,在近红外区锰掺杂出现一个额外吸收带;铁、钴掺杂有两个额外吸收带,与实验结果一致. 相似文献
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孙金禄 《兰州石化职业技术学院学报》2001,1(2):12-13
探讨了在酸性介质中用H2O2或盐酸羟胺做还原剂,把Co(Ⅲ)还原为Co(Ⅱ),采用配位滴定法测定配合物Co(NH3)6Cl3中的钴含量可获得满意的效果. 相似文献
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硼对金属间化合物Ni_3Fe氢气诱发环境氢脆的影响(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
In this paper the tensile properties of both ordered and disordered Ni-24Fe and Ni-24Fe-0.03%B(wt%)alloys in gaseous hydrogen was investigated.The result shows that the ductility of the disordered Ni_3Fe is significantly larger than that of ordered material in gaseous hydrogen.However,the ductility of ordered Ni3Fe doped with 0.03%B is nearly the same as that of disordered one indicating the obvious suppressing effect of boron on the H_2-induced embrittlement.Based on the segregation behavior of boron in Ni_3Al,it is proposed that the suppressing effect of boron in Ni_3Fe on the H_2-induced embrittlement is attributed to the segregation of boron on grain boundaries,thereby reducing the hydrogen diffusivity along the grain boundaries. 相似文献
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用X射线衍射、N2-物理吸附和解吸附、紫外-可见分光光度计、傅里叶红外光谱仪和扫描电镜对滇蔗茅为生物模板剂合成Co掺杂的介孔SiO2材料进行表征。X射线衍射、N2-物理吸附和解吸附研究结果表明该材料为介孔材料且氧化钴高分散于介孔材料的表面。紫外-可见分光光谱表明钴离子以Co2+和Co3+的形态存在。将其催化剂应用于环己烷的催化氧化,实验结果表明催化剂能高效催化环己烷转化为环己酮。 相似文献
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刘亚丽 《郧阳师范高等专科学校学报》2014,(3):20-23
碳纳米结构储氢是近几年研究的热门话题.通过对过渡金属Ti掺杂石墨烯、碳纳米管和富勒烯储氢性能分析研究.发现在Ti掺杂碳纳米结构储氢中,它们的储氢能力都达到了大约8wt%左右,满足美国能源部的标准. 相似文献
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以水热法制备的掺杂不同量稀土La的铁钴合金/钴铁氧体纳米复合物为前驱体,通过与三聚氰胺在高纯氮气氛中发生固相反应合成出掺杂稀土La的Fe-Co合金/石墨纳米复合物。XRD表征结果显示,La与Fe,Co形成了体心立方(bcc)结构的合金;由TEM,HRTEM观察出,掺杂La的Fe-Co合金纳米颗粒尺寸范围为200500nm,且被石墨层包覆;VSM室温磁性能测试结果说明,掺杂La的Fe-Co合金/石墨纳米复合物的饱和磁化强度随着La的掺杂量的增大先减小后增大,而矫顽力先增大后减小。 相似文献
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In this paper the tensile properties of both ordered and disordered Ni-24Fe and Ni-24Fe-0.03%B （wt%） alloys in gaseous hydrogen was investigated. The result shows that the ductility of the disordered Ni3Fe is significantly larger than that of ordered material in gaseous hydrogen. However, the ductility of ordered Ni3Fe doped with 0.03%B is nearly the same as that of disordered one indicating the obvious suppressing effect of boron on the H2-induced embrittlement. Based on the segregation behavior of boron in Ni3A1, it is proposed that the suppressing effect of boron in Ni3Fe on the H2-induced embrittlement is attributed to the segregation of boron on grain boundaries, thereby reducing the hydrogen diffusivity along the grain boundaries. 相似文献
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吴茂江 《雁北师范学院学报》2011,27(3)
从水的密度、水分子结构、冰的结构、水分子间的氢键及水分子的缔合等入题,分析了对水的反常膨胀;从微冰结构、晶体结构、极性分子及分子缔合几种解释方法,认为用水分子间形成氢键缔合水分子理论解释水的反常膨胀最为科学,与实验事实及晶体理论相吻合。 相似文献
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采用密度泛函理论下的平面波赝势方法,建立GaAs及Pr-GaAs模型并对其能带结构与吸收光谱进行计算。结果表明稀土Pr的4f态电子使得GaAs的能带结构发生改变,价带电子跃迁至导带所需的激发能减小,吸收光谱发生红移,从而提高了GaAs作为光电材料时对太阳光的利用率。 相似文献
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