顶刊解读

直接电化学硝酸盐还原反应（NITRR）是缓解氮循环不平衡，实现氨电合成的一种很有前途的方法。然而，高活性Cu基电催化剂在NITRR过程中的重组，阻碍了动力学活性位点的识别和机理的深…

电化学水分解技术产氢气，是解决能源短缺和环境污染的一种有前途的技术。在水分解的半反应中，析氧反应(OER)动力学缓慢，设计和开发高效、耐用和低成本的OER电催化剂对于提高OER的动…

化石燃料的快速消耗，促使研究人员在当今世界寻求新的可持续能源。水分解产生的氢因其高热值和无污染的特性而备受关注。目前，利用电解水制氢的发展主要受到阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反…

成果介绍 由氯碱工业生产的氯气以及氢氧化钠，对于化学品的生产加工至关重要。该工艺通常需要使用贵金属催化剂来加快电化学反应、以降低能源消耗，尤其对于要求更为苛刻的氯析出反应。然而，目…

合成氨(NH3)工业对于人类农业至关重要，通过Haber–Bosch工艺进行的大规模NH3合成促进了粮食的生产，养活了越来越多的人口。然而，Haber–Bosch工艺消耗了全球约2…

研究背景 增材制造为先进陶瓷的制造提供了更高的设计自由度，为高性能陶瓷材料的制造提供了革命性的动力。增材制造的快速发展离不开工艺技术的进步和适用材料体系的扩大。目前，它正面临着一个…

在外加磁场作用下，铁磁体（ferromagnetic, FM）催化剂可以增强自旋极化析氧反应（OER）的反应动力学。然而，施加磁场需要额外的能量消耗，并为电解槽的设计带来困难。 基…

钙钛矿半导体掺杂及其晶界钝化，仍然具有挑战性，但对于推进高效钙钛矿太阳能电池至关重要。特别是，这对于构建基于钙钛矿/氧化铟锡(ITO)肖特基触点的倒置器件至关重要，而无需预先沉积一…

高效的CO2电还原成高价值产品在很大程度上依赖于CO2的吸附/活化或电催化剂的电子转移，非常需要能够促进电催化剂相互作用的特定位点功能化方法。 基于此，华南师范大学陈宜法教授和安徽…

锌-空气电池因其潜在的高能量密度、优异的安全性、低成本和环境友好性而受到人们的广泛关注。迄今为止，最先进的Pt和Ru(Ir)基催化剂分别在催化氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER…

在自然界中，固氮酶可以通过π-反键机制实现对氮气（N2）分子的高效环境固定，克服现有人工合成氨（NH3）的瓶颈，从而在温和条件下实现N2向NH3的高效人工转化。 基于此，中国科学技…

基于过渡金属TM-N-C体系的单原子催化剂(SACs)因其最大的原子利用率和电子结构的高可调控性而成为氧还原反应(ORR)的候选催化剂。然而，它们的ORR活性仍然不是十分理想，其析…

电化学水分解被认为是可持续生产绿色氢气的有效途径。然而，由于阳极析氧半反应(OER)设计复杂的质子转移步骤，导致OER具有缓慢的动力学，这严重降低了电催化水分解效率。甘油电氧化(G…

成果简介 高速率电解CO2生成多碳（C2+）醇引起了科学家们的极大兴趣，但其性能仍远未达到经济上可行的期望值。耦合气体扩散电极（GDE）和三维（3D）纳米结构催化剂，可以提高CO2…

成果介绍 由可再生能源驱动的小气体分子电催化为碳中性燃料和化学品的利用与生产提供了一条有前途的途径。然而，这种小分子转化反应依赖于水作为质子和电子的来源，由于气体分子在水中的溶解度…

在CeO2上单原子Pt族金属代表了一种降低汽车尾气处理催化剂对贵金属需求的潜在方法。 基于此，美国太平洋西北国家实验室/华盛顿州立大学王勇教授等人报道了两种单原子Pt（Pt1）在C…

大气中二氧化碳浓度的迅速增加和由此产生的全球变暖以及其他气候问题迫使人们减少对化石燃料的依赖，使用清洁和可再生能源，最终实现碳中和。在众多的选择中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)…

二氧化碳（CO2）的慢电荷动力学和大活化能，严重阻碍了CO2光还原的效率。缺陷工程是一种成熟的策略，而常见的0D空位缺陷的作用一直局限于促进表面吸附。 基于此，中国地质大学（北京）…

电化学水分解(EWS)是一种绿色和可再生的氢生成技术，但由于析氧半反应(OER)涉及多个质子-电子耦合反应步骤，其广泛的应用在很大程度上被OER的缓慢动力学所阻碍。因此，开发高效催…

为增强具有化学鼻子的机器人等人工契机的自适应性，科学家们寻找具有多种可调节反应途径的催化剂，但通常受到不一致的反应条件和负面内部干扰的阻碍。 基于此，东南大学张袁健教授和沈艳飞教授…