顶刊解读

成果简介 将金属纳米颗粒缩小到单原子(纳米颗粒单原子化)一直是人们积极追求的目标，目的是最大限度地利用贵金属基催化剂的金属，并再生团聚金属催化剂的活性。然而，精确控制单原子化以优化…

1. Nat. Commun.: 过电位仅为205 mV！亚稳单斜相IrO2纳米带高效电催化酸性OER 在酸性条件下电解水制备清洁、可再生的氢气是解决能源和环境问题的有效方法。由于…

成果介绍 甲烷(CH4)约占天然气的90%，是一种天然丰富的碳资源因此，利用甲烷作为C1原料合成增值化学品在化学工业中变得越来越重要。目前，CH4大规模转化为甲醇(CH3OH)通常…

使用天然气作为化学原料，需要有效地氧化组成烷烃——主要是甲烷。目前的工业过程使用高温高压蒸汽重整产生气体混合物，然后进一步转化为甲醇等产品。 分子Pt催化剂也被用于将甲烷转化为甲醇…

金属卤化物钙钛矿(MHPs)，已被成功地用于太阳能电池、发光二极管和太阳能燃料的应用中，将光子转换为电荷，反之亦然，因为所有这些应用都涉及强光。 在此，来自美国北卡罗来纳大学教堂山…

无机超离子导体，具有较高的离子导电性和良好的热稳定性，但其与锂金属电极的界面相容性差，阻碍了其在全固态锂金属电池中的应用。 在此，来自浙江工业大学的陶新永和中国科学技术大学的李震宇…

光催化质子还原析氢反应(HER)因其零碳排放的环保特性而受到越来越多的关注。合适的光催化剂具有合适的能级和快速的反应动力学是光催化HER过程的关键。在已报道的光催化剂中，无金属的聚…

具有强还原性和高氧化还原电位的氢化物离子（H–）是一种活性氢物种和能量载体。在常温下导电纯H–的材料，将成为先进的清洁能源储存和电化学转化技术的催化剂。然而…

光催化水分解制氢因其绿色的特性和能够解决世界能源危机的前景而引起了大量的研究兴趣。到目前为止，有多种半导体，已被开发用于分解水制备氢气。在这些催化剂中，CdS纳米晶体(NCs)由于…

在可预见的未来，能源危机和气候变化被视为两大问题，除传统技术实现节能减排外，利用可再生能源及其他发展战略是非常可取的。利用太阳能可以将二氧化碳转化为各种化学燃料，这为减少二氧化碳提…

金属氧化物催化剂中氧空位的合理设计，能够通过影响催化剂的电化学活性表面积和微电子结构来调节催化性能。然而，精确控制和调节催化剂表面氧空位的浓度和均匀性仍然没有得到充分的探索和阐明。…

Fe单原子和N共掺杂碳纳米材料（Fe-N-C）是最有希望替代铂族金属的氧还原反应（ORR）催化剂。然而高活性Fe单原子催化剂由于石墨化程度低，其稳定性较差。 基于此，哈尔滨工业大学…

迄今为止，由于对氧还原反应(ORR)和析氢反应(HER)的高催化活性，碳负载铂成为这类应用的有效催化剂。Pt基贵金属具有低过电位和快速反应动力学的特点，在电催化领域具有独特的性能优…

在工业质子交换膜（PEM）电解槽中，Ir氧化物被认为是唯一实用的析氧反应（OER）催化剂。然而，其活性低、成本高的缺点极大地阻碍了质子交换膜电解槽的规模化发展。 基于此，中国科学技…

电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)是最有前途的促进碳中和的方法之一，其通常需要碱性电解质来促进有价值的多碳分子(如乙烯)的生产。然而，CO2与OH−的反应消耗了大量的CO2/OH…

电化学氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池的基本反应，然而如何设计出高效、低成本的电催化剂以实现高效的氧还原反应是目前这些能源装置的研究瓶颈。研究发现，具有类似M-Nx结…

电化学二氧化碳还原(CO2RR)为乙烯和乙醇是将使可再生电力转化为有价值的多碳(C2+)化学品的有效策略。然而，作为速率控制步骤的碳-碳(C−C)偶合在CO2转化为C2+的过程中效…

碱性水电解法是一种很有前途的大规模制氢方法。在碱性电解质中，水解离步骤通常被认为是析氢反应(HER)的速率决定步骤，并且水在催化剂与电解质界面上的取向，包括吸附构型(O-down或…

独立的功能性无机膜，超出其有机和聚合物对应物的限制，可以释放高级分离，催化，传感器，记忆，光学滤波和离子导体的潜力。 然而，大多数无机材料的脆性以及缺乏表面不饱和连接，意味着难以通…

在酸性条件下电解水制备清洁、可再生的氢气是解决能源和环境问题的有效方法。由于电解水分解的大部分能量消耗都发生在阳极处，因此开发一种有效的阳极析氧反应(OER)电催化剂可以显著改善能…