催化

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…

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…

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…

在温和条件下，使用清洁的光催化技术减少储氢材料或化学原料中的氮(N2)是实现全球不可再生能源平衡的一种有吸引力的N2利用策略。作为一种典型的高附加值化学品，N2还原成的NH3可作为…

揭示和调控二氧化碳（CO2）直接加氢制高级醇（C2+OH）的复杂反应机理，尤其是关键的C-C偶联步骤，仍然是一个巨大的挑战。 基于此，上海科技大学孙予罕教授，王慧教授（共同通讯作者…

电化学CO2还原(CO2R)反应为解决温室气体排放和可再生化学燃料生产提供了一种很有前景的策略。在过去的几十年里，人们一直致力于提高CO2R的活性和选择性，特别是在将CO2转化为C…

电催化制氢技术是实现碳中和目标的重要手段，可以利用太阳能、风能和海洋能提供可持续电力。目前，由于铂(Pt)的中间体吸附吉布斯自由能接近于零，被认为是最优的析氢反应(HER)电催化剂…

氢气(H2)作为清洁和高密度的能量载体，有望为可再生能源的持续发展贡献力量。电解水可以由丰富的太阳能、风能和水力资源等可再生电力驱动，是实现大规模绿色制氢不可或缺的技术。然而，电解…

基于主族金属的催化策略不如过渡金属催化先进，留下了未开发的潜在富有成效的研究领域。 基于此，北京航空航天大学郭林教授和刘利民研究员（共同通讯作者）等人报道了一种在非晶态BiOx原子…

通过太阳能驱动实现光催化全水解制氢是实现人类社会碳中和的有前景的方法之一。SrTiO3作为少数能通过单光子激发实现光催化全水解的光催化剂之一，由于SrTiO3独特的晶体结构，可以在…

降低贵金属铂（Pt）的使用量，同时提高Pt基电催化剂的活性和稳定性是实现燃料电池大规模应用的关键。 基于此，中山大学王毅教授，宋树芹教授（共同通讯作者）等人开发了一种有效的策略，通…

非均相催化剂具有易于循环利用和操作等优点，在工业生产中得到了广泛的应用。但由于其结构复杂，很难对催化活性中心及其周围环境进行精确的设计和调控。相比之下，均相催化剂由于其固定的配位几…

可充电锌-空气电池因其能量密度高、环境友好以及锌资源丰富而成为能源技术中具有吸引力的组成部分。锌-空气电池的能源效率主要由空气电极的氧电催化剂决定，其中氧还原反应(ORR)和析氧反…