催化

有序结构广泛存在于自然界中（如生物膜、硅藻土等），这类材料中规则的孔道结构所带来的独特物化特性，备受科研人员的关注。近年来，有机-无机共组装法被认为是将分子或纳米结构单元组装成周期…

H2O2通过人工光合作用将H2O和O2转化为H2O2被认为是一个环境友善的策略来取代传统的H2O2生产途径。该过程原则上涉及两个半反应: O2的双电子还原(O2+2H++2e−→H…

通过化学方法将二氧化碳(CO2)转化为高附加值产品为缓解能源短缺和环境污染问题提供了一种可行的策略。特别是，通过模仿自然光合作用进行光化学CO2转换，是实现碳中和的可持续方法。然而…

析氧反应(OER)是各种电化学技术中不可或缺的组成部分，在能量转换器件中起着重要的作用。然而，作为一个复杂的四电子转移过程，OER通常具有缓慢的动力学。因此，人们一直致力于开发合理…

成果简介 锌-二氧化锰（Zn-MnO2）电池在储能领域的应用中引起了广泛的关注，但是MnO2在弱酸性水溶液中的储能化学还难以捉摸且有争议。以α-MnO2为例，青岛大学李洪森教授和德…

利用可再生能源提供动力的水电解制氢(H2)是一种在满足能源需求的同时减少碳排放的可持续方法。在现有的水电解槽中，质子交换膜水电解槽(PEMWE)具有反应器设计紧凑、操作电流密度高、…

电化学硝酸盐还原反应(NO3−RR)由于能够处理废水中的NO3−和合成NH3，近年来受到人们的广泛关注。此外，由于NO3−在催化剂表面的强吸附和低活化能，NO3−RR表现出比氮还原…

成果简介 探索独特的单原子位点，能够有效地将氧气（O2）还原为过氧化氢（H2O2），同时在光照条件下对H2O2的分解不起作用，对H2O2光合作用具有重要意义，但仍然具有挑战性。基于…

成果简介 大多数催化反应的动力学和途径依赖于界面的存在，这使得在反应界面上精确地构建高活性的单原子位点成为一个理想的目标。 中国科学技术大学吴宇恩、林岳、周煌等人提出了一种热印刷策…

无铂族金属(PGM)催化剂的开发显著降低了氢质子交换膜燃料池(PEMFC)的成本，有利于PEMFC的大规模应用。在质子交换膜燃料电池(PEMFC)的酸性环境中，具有原子分散FeN4…

成果简介 固体氧化物电解槽（SOECs）中的高温CO2电解可通过将CO2电解为增值的CO而有效地减少CO2的排放，同时为一次性清洁能源和核反应堆或工业余热提供了重要的储存策略。其中…

环氧乙烷在工业上是一种重要的化学中间体，并可进一步转化为防冻剂、药品、洗涤剂和塑料等。因此，用于生产环氧乙烷 (EO) 的银催化乙烯环氧化是化学工业中产量最大的反应之一。在2020…

1. J. Am. Chem. Soc.：Fe-N-C催化上ORR的决速步骤是什么？ 氧还原反应（ORR）对于各种可再生能源技术至关重要。嵌入氮掺杂石墨烯中的单个铁原子（Fe-N-…

1. Nat. Commun.: 差分相衬(DPC)电子显微镜直接观察缺陷电场中的原子级极化 电催化水分解产氢是缓解全球化石燃料危机的有效方法。这个过程涉及相间反应，需要开发先进的…

研究背景 硝酸盐(NO3−)电还原制氨(NH3)因其效率高、操作条件温和和化学投入少而为高能耗的Haber-Bosch工艺提供了一种替代途径。多种化学工业产生的含NO3−废水由于其…

随着资源和环境问题的日益严峻，氢能被认为是化石能源的有效替代品。其中，甲醇(CH3OH)水蒸气重整(MSR)由于能耗较低和操作简单而成为一种经济有效的产氢方法。在催化MSR反应的各…

大多数有机物电氧化所需的电位远低于高能耗的水氧化。因此，用热力学上有利的有机物电氧化取代水分解OER提供了一种节能的制氢策略，并同时能够生产高附加值化学品或处理工业废水。Ni基电催…

氧还原反应(ORR)是燃料电池、金属-空气电池等可再生能源装置中必不可少的组成部分。为了推进这些装置的实际应用，设计一种能够有效改善ORR缓慢动力学的电催化剂至关重要。具有M-N-…

成果简介 随着软电子技术的发展，可拉伸聚合物半导体(PSCs)取得了巨大的进步。但如何同时实现高载流子迁移率和可拉伸性仍然是一个挑战。 斯坦福大学鲍哲南院士、康宁公司Mingqia…

甲酸(FA，HCOOH)是最简单的羧酸，因其具有较高的容量(53.4 g H2/L)和室温下的液体性质，在储氢领域受到越来越多的关注。通常FA的分解包括两个平行的途径，即脱氢(产生…