催化

将CO2转化为碳氢化合物燃料的人工光合作用是克服全球变暖和能源危机的一种很有前途的策略。基于此，天津大学于涛教授和中国矿业大学蔡晓燕博士等人报道了通过硫缺陷工程对Cu和Ga在超薄C…

氧还原反应(ORR)是在燃料电池、金属-空气电池等能量转换和存储装置的阴极上的关键反应，但是ORR的缓慢反应速率严重限制了这些器件的整体效率。 碳负载过渡金属催化剂由于其低成本、良…

电化学水分解制氢是一种可持续、高效、有前途的绿色能源转换和储存技术，可以大大缓解化石燃料短缺和环境污染等问题。然而，水分解的阳极析氧反应(OER)存在较大的热力学电位，降低了电解水…

与碱性水电解槽相比，质子交换膜水电解槽具有理论电流密度大(> 1 A cm−2)、气体纯度高(>99.99%)和能量效率高(74−87%)等优点，被认为是一种有前途的制…

电催化硝酸盐还原可以持续产生氨，减轻水污染，但由于动力学不匹配和HER竞争，具有挑战性。Cu/Cu2O异质结可有效地破坏NO3−到NO2−的速率决定步骤，从而实现NH3的高效转化，…

铂基纳米材料被认为是质子交换膜燃料电池(PEMFC)最有效的催化剂。在旋转圆盘电极(RDE)中，所有基于铂的纳米颗粒都浸泡在液体电解质中，可以通过水合质子和电解质传输的溶解氧与溶液…

电催化乙炔半氢化反应(EASH)是一种在环境条件下利用可再生电能进行乙炔半氢化反应(C2H2 + 2H2O + 2e−→C2H4 + 2OH−)的新方法。其中，EASH可以在水介质…

以可再生能源为动力的电化学CO2还原(CO2R)反应制备具有附加值的产物是降低大气CO2浓度和实现可持续碳循环的有前途的解决方案。应用于CO2R的电催化剂中，铜(Cu)基材料是制备…

电化学水分解是制备绿色氢燃料最有吸引力的策略之一，其中包括析氢反应(HER)和析氧反应(OER)是两种基本的半反应。然而，多质子-电子转移反应动力学缓慢，导致过电位升高，电解水效率…

质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、低环境危害的独特技术优势，在全球可持续能源发展中受到越来越多的关注。然而，阴极氧还原反应(ORR)缓慢的动力学限制了PEMFC的整体…

将金属纳米粒子转化为单原子(纳米粒子的单原子化)是近年来研究的热点，其目的是最大限度地提高贵金属基催化剂的金属利用率，并使团聚金属催化剂的活性得到再生。然而，精确控制单原子化反应以…

太阳能驱动的光催化水分解产氢是一种生产绿色能源的有效策略。然而，到目前为止，在没有任何牺牲剂的情况下合理构建光催化析H2系统是一个至关重要但仍具有挑战性的问题。先前的光谱学研究表明…

氢气(H2)作为一种无碳、高能量密度的燃料，一直被认为是传统矿物燃料的最重要替代品之一。近年来，整体水分解(OWS)技术得到了很好的发展，使得H2的可持续生产成为可能。尽管如此，由…

自从人类认识光合作用以来，一直想模仿光合作用，进而获得一种太阳能燃料电池。遗憾的是人们在关键的作用机理—水到底是怎样裂解从而产生氧气的，四十年以来，人们一直是众说纷纭，难有定论！ …

自人类学会使用火以来，便想法设法地追求光明……古有夸父追日的传说，今有爱迪生尝试上千种的材料，以寻找合适的发光材料，人类的追逐光明的方式，发生了翻天覆地的变化。从最早的白炽灯，日光…

二氧化碳和一氧化碳的电还原反应，当使用低碳电力供电时，提供了化学制造的脱碳途径。铜(Cu)现在依赖于碳-碳耦合，在这种耦合过程中，它产生了十多种 C2+化学物质的混合物：一个长期存…

在较高电流密度下电催化海水分解产生氢气被认为是有效减少传统矿物燃料消耗的一种有前景的策略。因此，迫切需要开发活性强的催化剂来克服严重的氯化物腐蚀、竞争性的氯析出和催化剂中毒。基于此…

钒氧化物(VOx)由于V的多重氧化态而具有可调的表面电子结构，它可以作为具有适当能带结构和O2活化性能的高效光催化剂。然而，VOx具有活性低和稳定性差的缺点，通过应变工程调整V位点…

电化学水分解是生产高纯度氢的最有前途的策略之一，但由于其反应动力学缓慢，通常需要高效的电催化剂来降低活化能垒以促进反应过程。在工业上常用贵金属催化剂，如铂催化析氢反应(HER)、R…

甲酸作为一种有前途的氢能载体，在构建完整的氢经济产业链中发挥着不可替代的作用。目前，甘油氧化辅助水电解已成为一种具有成本效益的绿色HCOOH和H2联产方式，但同时提供高电流密度和法…