催化

光催化CO2还原(PCR)能够将太阳能转化为化学品、燃料和原料，但受限于光催化剂在引导光子到电子转换和活化CO2方面的缺陷。因此，克服这些限制以在纯水中实现高性能PCR过程是一个令…

增材制造(AM)，也被称为3D打印，将多个冶金过程集成在一起，在一个单一的过程中，合金的制造、成形和处理都是同时进行的。然而，AM在很大程度上被认为是一种制造接近净形状的材料部件的…

在酸性介质中寻找高效、稳定和低成本的水分解和氧还原反应（ORR）电催化剂对于开发可再生能源具有重要意义，但仍然是一个持续的挑战。 在此，北京化工大学黄世萍教授联合北京计算科学研究中…

铀（U）是制备核燃料的关键元素，通过电化学提U技术，可利用HER催化剂实现高效提铀。然而，设计和开发高性能析氢反应（HER）催化剂以快速从海水中提取和回收铀仍是一个挑战。 基于此，…

压电电催化存在两种势能机制，即屏蔽电荷效应和能带理论，在大多数压电材料中普遍共存，使得其本质机制仍存在争议。 基于此，重庆大学周小元教授、甘立勇副研究员和韩广研究员（共同通讯作者）…

利用Z-型异质结通过太阳能驱动的水氧化和CO2还原提供了获取能量储存和减少温室气体（GHG）排放的途径，但电荷载体的分离以及水氧化和CO2活化位点的调节仍具有挑战性。 基于此，黑龙…

1. J. Am. Chem. Soc.：表面Ru-H联吡啶配合物接枝TiO2纳米杂化物用于高效光催化CO2甲烷化 太阳能驱动的CO2转化为高价值化学品或低碳燃料是实现全球碳中和的…

催化金属位点的局部电子结构和微环境的调节在电催化中起着关键作用，但仍是一个巨大的挑战。 基于此，中国科学技术大学江海龙教授（通讯作者）等人报道了将具有富电子状态的PdCu纳米颗粒封…

成果简介 由于半导体到助催化剂的电荷转移界面势垒较高，使得光生电荷不能被充分利用，特别是在具有挑战性的水氧化反应中。 大连化学物理研究所李仁贵研究员、李灿院士等人以立方钴(Co4O…

将CO2电还原成高能量密度的C2+产物极具吸引力，但在工业级电流密度下的C2+选择性仍然有待进一步提高。基于此，中国科学技术大学谢毅院士和孙永福教授（共同通讯作者）等人首次报道了一…

利用金属铜（Cu）催化剂将CO2电催化还原为增值碳氢化合物产品是促进碳中和的潜在可持续方法。然而，Cu金属在电催化过程中存在不可避免和不可控的表面重构，这可能对其电催化性能产生不利…

碱性电催化水分解制备高纯度绿色氢气被认为是减少对化石燃料的过度依赖和促进可持续发展的最有效和最有前途的方法。目前，该技术的大规模应用仍存在巨大挑战，包括：1.贵金属基电催化剂(如I…

成果简介 氮配位铁（Fe-N4）材料是燃料电池阴极氧还原反应（ORR）中最有前途的非贵金属电催化剂。然而，Fe-N4 电催化剂的分子级结构设计仍然是一个巨大的挑战。基于此，中国科学…

为了到2030年实现全球零碳排放的气候目标，到2050年，全球对氢的需求、需要是现有消费水平的两倍以上，将从2.12亿吨增加到5.28亿吨。因此，用具有成本效益的非贵金属材料取代昂…

在不可再生化石能源何时耗尽难以预测的情况下，及时开发新的能源供应渠道对人类文明的延续至关重要。其中，可再生、对环境无负面影响的能源是人们关注的焦点。氢气(H2)是一种理想的能源载体…

晶相是决定电催化剂物化性能的重要参数之一，然而现有的对相-性能关系的了解仍然非常有限，特别是对于非常规相。 基于此，香港城市大学Derek Ho副教授，哈尔滨工业大学孙李刚博士（共…

氢气是一种清洁、可持续的能源，被认为是一种有前景的化石燃料替代品。氢元素普遍存在于各种类型的化合物中，其中水的含量最丰富，也是最绿色的，这就决定了电解水产氢有望成为最高效、最环保的…

Haber-Bosch法是一种传统的氨（NH3）合成方法，它消耗了大量的能量，研究人员提出了通过电催化从硝酸盐（NO3–）合成NH3的替代路线。然而，构效关系仍然具有挑…

利用电催化法将废一氧化氮（NO）转化为氨（NH3）是一种很有前途的可持续固氮方法。基于此，浙江大学严建华教授、吴浩斌教授和吴昂键副教授（共同通讯作者）等人报道了一种有利于NO吸附、…

1. Small Methods：NiFe基非均相催化剂实现高效电解水制氢 迄今为止，用于电解水的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化剂主要是贵金属，如Pt和Ru/Ir等，但…