催化顶刊

氘代技术在有机合成、药物设计和分子成像等多个研究领域得到了广泛应用。炔烃的电催化半氢化反应为制备Z-烯烃提供了一种可行的途径，但在实现这些化合物的半氘代方面存在不足。 2025年3…

生物质是地球上最丰富的可再生资源。通过合适的催化剂，可以将其转化为燃料和高价值的化学品。异质催化选择性加氢是精细化学品生产中最广泛使用的方法之一。 这个过程对于将生物质衍生的有机分…

析氧反应的充电过电位是锂氧（Li-O2）电池能量转换效率的关键参数。迄今为止，通过催化剂设计实现低电位超降是该领域的一个巨大挑战，通常超过0.25V。 2025年4月9日，香港城市…

研究背景 金属催化反应，在合成药物、天然产物等复杂分子的过程中起着至关重要的作用。近年来，sp3–sp3键的形成引起了广泛的关注，因为sp3杂化的碳原子在药物开发中能显著改善药物的…

  研究概述 电催化析氧反应（OER）是多种能源技术中的关键步骤，但其活性较低，利用晶格氧活化机制（LOM）是提高其活性的一种策略。 然而，这种方法面临着显著的热力学挑战，需要在不…

在光催化反应中，S型异质结可以有效促进光生载流子的分离效率，显著提高氧化还原能力，从而显著提高光催化性能和适用性。然而，在光催化过程中，空穴的转移速率比电子的转移速率慢约4个数量级…

氢气(H2)因其多功能性、高能量密度和环境友好性而被广泛认为是一种有前景的能量载体。以H2作为燃料的燃料电池是实现氢能与电能高效转换最具竞争力的技术之一。 与商业化的质子交换膜燃料…

可再生电力驱动的电催化还原氮反应(NRR)是NH3合成的一种可持续的方法，但由于N2的不溶性和惰性的N≡N键，NRR已被证明是一个缓慢的过程。最近，电催化NO3–还原(…

在水介质中电催化CO还原合成乙烯(C2H4)是一种热力学上坡的过程(CO+H2O→C2H4+O2，ΔrGθ=817.4 kJ mol-1)。在能量强化的膜电极组装(MEA)系统中，…

成果简介 在高电流密度下，二氧化碳（CO2）电化学还原为一氧化碳（CO）时，选择性会下降，这是该过程面临的一个难题。 约翰霍普金斯大学刘亚媛教授、Li Zhengyuan等人报道了…

研究概述 金属有机框架（MOFs）因其明确的、可调的结构和能够结合多种活性位点的能力，是电催化的潜在候选材料。然而，它们固有的绝缘性质限制了电子从电极到远程活性位点的转移，导致催化…

研究背景 钴基氧化物（CoOx）是一类重要的电催化材料，因其在水分解、金属空气电池和二氧化碳还原等领域的应用而备受关注。与传统的贵金属氧化物（如RuO₂、IrO₂）相比，钴基氧化物…

成果简介 构建多原子催化剂是克服单原子催化局限性的一种很有前途的方法，但如何合理设计高效的多原子催化剂并准确识别其活性位点仍然是一个挑战。其中，三原子催化剂（TACs）具有超越普通…

探索活性持久的催化剂利用外部可再生能源，为推进海水电解提供了显著的机会。 2025年3月31日，新加坡国立大学何锦韦、美国休斯顿大学任志锋在国际顶级期刊Nature Communi…

近年来，通过铜（Cu）离子催化或硼酸盐复合物1, 2-金属化对烷基硼酸进行胺化的方法得到了广泛的研究，但互补的自由基过程的研究相对较少。 2025年4月4日，上海交通大学吴晶晶、苏…

光催化氧化是实现碳氢化合物高值化转化的有效手段，但如何在保持高底物转化率的同时实现高选择性的中间产物仍具挑战。 成果简介 针对该问题，安徽师范大学校长/清华大学李亚栋院士、清华大学…

研究概述 Fe-N-C催化剂是酸性氧还原反应（ORR）中最有希望替代Pt的材料，但其活性中心的电子结构仍然是个谜。 2025年4月7日，厦门大学孙世刚、王宇成在国际顶级期刊Natu…

研究概述 在有机分子中选择性地官能化C-H键，为构建复杂分子提供了一种直接且高效的方法，减少了合成步骤并提高了原子经济性，从而推动了更加可持续的化学合成。 在催化C-H官能化反应领…

基于过氧单硫酸盐(PMS)的高级氧化工艺(AOPs)因其在广泛pH范围内的高效性而在污染物控制和环境矫正方面引起了广泛关注。 近年来，具有金属-N4 (M-N4)位点的单原子催化剂…

研究概述 通过镍（Ni）催化形成碳杂原子键（特别是C-N键）取得了显著成效，其中构建的Ni(0)/Ni(II)氧化还原循环和光诱导的Ni(I)/Ni(III)氧化还原循环是主导机制…