科研绘图——化学博士论文配图

博士论文插图

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在读博期间的闲暇这日子会做一些材料化学领域相关论文插图的设计。我用简单的而又有趣的示意图描绘一些复杂的化学知识、并将其记录下来。

氨是生产肥料的关键原料，被认为是未来可再生能源基础设施的一种很有前途的氢气载体。在环境条件下，N2和H2转化为NH3是热力学上有利的。然而，由于N2分子中的强三重共价键和高动力学势垒，氨合成通常在高温高压（400-500 ℃，10-30 MPa）、过渡金属催化剂铁/钌下进行。整个氨合成过程是高度能源密集型，消耗的能源超过全球年能源供应的1%。因此探索高效的催化剂是科研工作者的共同追求。该工作中，提出Pd/PdO催化剂，由于其独特的异质结构增强了N2还原的反应速率，提高NH3的选择性，因此提高了催化性能。

在设计图上，Pd与PdO类比于钢琴的黑键与白键，在演绎过程中，两者材料所进行的化学反应如同两位婀娜多姿的舞者，其曼妙的舞姿表现出反应的高效性。

The Pd/PdO heterojunction with well-optimized structures and heterointerfaces shows enhanced performance for N2 electroreduction, just like interface interaction between black (Pd) and white keys (PdO) in the piano. The graceful posture of ballet dancers implies robust multifunctional electrocatalytic activity and rapid redox kinetics.