催化

成果简介 由碳酸盐加氢生成甲酸盐是一种很有前途的方法，可以将捕获的二氧化碳(CO2)转化为有价值的化学品，从而减少碳排放并增加收入。开发具有高活性、选择性和稳定性的廉价催化剂仍然具…

生命形式依靠刺激反应反馈回路进行自我调节运动，以获取食物和繁殖机会，并以适应的方式远离危险。这些受调节的运动，被称为趋光性、陀旋性、流变性和趋化性，使生物体能够对环境刺激做出反应，…

电催化水分解析氢反应(HER)是一种很有前景的绿色氢燃料生产工艺，其实际应用主要依赖于有效的电催化剂的开发。目前Pt被认为是最先进的HER催化剂，但它的稀缺性和高成本阻碍了其广泛应…

将二氧化碳(CO2)转化为清洁燃料和化学品，为解决能源短缺和气候变化等关键问题提供了一条有前景的途径。与电催化、热催化和生物催化相比，光催化技术具有结构简单、成本低、环境可靠等优点…

电催化NO3−转化为NH3涉及到8电子/质子转移反应，产物种类繁多(如NO2–，NO，N2和NH3)，这降低了反应的选择性。由于与NO3–的强静电相互作用，…

氢燃料电池由于其高能量效率和环境友好性，被认为是最有前景的能源设备之一。其中，作为阳极半反应，氢氧化反应(HOR)是驱动燃料电池运行的关键。目前，铂(Pt)基纳米材料由于具有最佳的…

成果简介 电催化N2还原(ENRR)制NH3是一种可持续的储氢途径，但该技术在电催化剂设计和电解槽集成等方面还有待进一步完善。由于极强的N≡N键和N2在水系体系中的溶解度极低，该技…

由于金属纳米结构的光学响应对介电环境具有内在的敏感性，因此可以通过改变介电环境而不改变其形状和尺寸来实现金属纳米结构特定的光物理和光化学性质。金属除了对入射光的直接响应外，还可以吸…

电催化水分解提供了一个可持续的途径来生产高纯度的氢气。然而，阳极析氧反应(OER)的缓慢动力学严重降低了水电解的效率。为了解决这个问题，贵金属氧化物如IrO2和RuO2通常被用作O…

碱性水电解体系中的阴极析氢反应(HER)是实现高纯绿色氢能规模化生产的经济有效的途径。然而，通常需要高效的催化剂来加速反应动力学和降低碱性HER的过电位(η)。催化剂的析氢性能主要…

电催化水分解技术可以将太阳能和风能转化为清洁且可储存的氢能，有望缓解当今世界面临的能源危机和环境问题。水分解包括两个半反应，阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)。质子…

成果简介 通过原子排列控制催化剂的结构和性能是生产新一代先进催化剂的方法。催化反应中的高活性和高稳定性催化剂在很大程度上取决于金属原子的理想排列结构。基于此，中科院化学所李玉良院士…

电化学碱性水分解是生产可持续的和清洁的氢气的有效方法。然而，目前的水分解反应，包括析氢反应(HER)和析氧反应(OER)仍然是一个重能耗的过程，由于缺乏合适的电催化剂，实际的水分解…

利用各种可再生能源将二氧化碳(CO2)转化为燃料为降低化石能源消耗和实现碳中和提供了一种有效的手段。在CO2还原产物中，甲醇(CH3OH)是一种易燃性低的液体，有望成为化石燃料的主…

成果介绍 氨基酸在食品和医药工业中有着广泛的应用。目前的生物和化学合成存在效率低、净化操作复杂和能耗高的问题。 天津大学张兵教授课题组报道了一种在环境条件下由NO和丙酮酸在低配位的…

电化学水分解制氢是缓解能源危机和环境污染问题的有效策略。然而，由于高的活化能垒和复杂的质子-电子转移步骤，水分解过程中的析氧反应(OER)往往表现出缓慢的动力学，这严重限制了产氢效…

近年来，在摆脱对化石燃料的依赖的过程中，推动了可再生能源的发展。然而，由于太阳能、风能和潮汐能等能源的自然波动，在生产水平与消耗不匹配的情况下，需要一种有效的能源储存路径。一种潜在…

成果简介 金属有机框架（MOFs）的活性位点有限，酸碱溶液稳定性差，这极大地限制了其广泛应用。基于此，扬州大学庞欢教授（通讯作者）团队利用单宁酸(TA)的酸性特性(被用作蚀刻剂)来…

最新成果介绍 将无机含氮废物进行电催化、构筑C-N键是一种新兴的可持续合成有机胺的方法，但其反应范围有限。整合异相和均相催化的一锅反应，以构建C-N键是非常可取的。 天津大学吴永萌…

利用可再生的X/γ射线或加速电子将CO2和水化学转化为燃料，有望实现碳中和经济，但这样的过程还具有挑战性，需要催化剂辅助以能够敏化二次电子散射和提供活性金属位点结合中间体。 基于此…