热电材料在废热发电等领域具有广阔的应用前景,其性能由热电优值zT决定,而zT的提升受到塞贝克系数S、电导率σ和热导率κ之间强耦合的限制。研究表明,通过构建纳米多孔结构可以有效降低热导率,从而提升热电性能。沸石材料,尤其是低硅铝比的X型分子筛,因其独特的三维纳米孔结构和优异的离子交换性能,有望作为亚纳米多孔掺杂剂应用于热电材料中,以调控孔环境并优化热电参数。本研究通过将钠型低硅X型沸石(Na-LSX)作为亚纳米多孔掺杂剂引入到BST基体中,成功制备了高性能的热电纳米复合材料。利用X型沸石独特的三维孔结构,实现了增强的声子散射,从而显著降低了晶格热导率(κL),同时通过调节载流子浓度提高了塞贝克系数(S)并降低了电子热导率(κe)。此外,由于钠离子的低电负性,Na-LSX中的氧原子向Bi0.4Sb1.6Te3基体转移了更多电子,形成Te-O键,减少了基体中的空位,进一步优化了热电性能。最终,BST/0.8wt%Na-LSX纳米复合材料在373K时的热电优值峰值达到1.47,制冷温差达69.4K,转换效率达6.95%。这一成果不仅为热电材料的性能提升提供了新的策略,还拓展了X型沸石在热电领域的应用潜力。
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来源:中国稀土网加拿大稀土商Ucore Rare Metals与澳大利亚的Metallium签署了一项协议,为Ucore计划在路易斯安那州亚历山大的精炼厂提供稀土原料。Ucore宣布,两家公司将在美国的模块化精炼解决方案上进行合作,该解决方案旨在处理传统的稀土精矿和替代原料,如磁体废料等,以生产分离的稀土氧化物。Meltallium专注于矿产勘探和金属回收技术开发,在西澳大利亚州和加拿大魁北克省拥有铌,稀土元素和黄金的资源。它拥有莱斯大学研究人员开发的闪光焦耳加热技术的独家许可权,Ucore计划将其整合到其精炼过程中。今年8月,Ucore与美国矿业开发商Critical Metals签署了一份不具约束力的供应协议,长期购买每年1万吨稀土精矿。今年5月,该公司从美国国防部获得了1840万美元的融资协议,以支持路易斯安那精炼厂的建设。
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需要一种新的、可持续的方法来去除水溶液中的阳离子有机污染物,例如甲基紫 (MV) 和亚甲蓝 (MB) 染料。本研究将山核桃木用蒙脱石热解,然后用氧化镝以 350 rpm 球磨 3 h,不使用任何有毒化合物。所得复合材料富含含氧官能团(如羧基和羟基),具有均匀的层状多孔微观形貌,表面积(88.9 m2 g−1)是原始生物炭的 2.5 倍。该复合材料对亚甲基蓝水溶液(113.6 mg g−1)和甲基紫(107.6 mg g−1)表现出优异的去除率,分别是生物炭的 6.6 倍和 2.6 倍。建模和表征结果表明,阳离子有机污染物在复合材料上的吸附受静电吸引、氢键、离子交换和表面络合等多种机制控制。经过 5 次再生后,该复合材料保持了亚甲蓝(87.4%)和甲基紫(84.8%)的去除能力,因此表现出良好的稳定性和可重复使用潜力。这些发现凸显了球磨氧化镝负载生物炭-蒙脱石复合材料在水处理和环境修复方面的优势和潜力。
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来源:X-MOL铂因高催化活性和热稳定性,被广泛应用于汽车尾气净化等领域,单原子分散的铂催化剂能最大化原子利用率,并降低贵金属用量,如能解决其活性与稳定性问题,将具有广阔的应用前景。清华大学李亚栋院士和上海光源甘涛等研究者利用“缺陷工程调控”策略来构建高性能催化剂,在具有La空位的钙钛矿LaFeO3(v-LaFeO3)上成功锚定氧化态铂单原子(Pt4+)。制备的催化剂无需还原预处理,即可实现低温下CO的高效氧化,并具有很好的稳定性。相关论文发表在Journal of the American Chemical Society 上。研究团队结合原位吸收谱-质谱(XAFS-MS)联用技术与密度泛函理论(DFT)计算,揭示了其独特的反应机制:铂单原子为反应活性中心,v-LaFeO3与Pt原子间的界面配位氧直接参与反应。CO与界面氧结合生成CO2,消耗的氧物种通过O2在Pt位点的解离快速补充。反应过程中铂的配位环境虽随氧物种循环发生动态变化,但氧化态Pt的核心状态与高配位结构始终保持,避免了铂的还原团聚或过度氧化钝化。该研究通过精准调控载体缺陷,实现了铂单原子催化剂“电子态优化”与“稳定性提升”的协同,突破了传统体系的固有矛盾。这一策略不仅为CO氧化反应提供了高性能催化剂,更为其他氧化反应(如VOCs降解、汽车尾气净化)中贵金属单原子催化剂的设计提供了普适思路——通过载体缺陷工程调控活性位...
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