催化

封闭的纳米空间通常对其内部空腔中的化学反应具有显著的限制作用，虽然客体原子/分子/团簇与开放的主体表面之间也存在类似的相互作用，但是开放的表面/界面的限制还没有像在封闭空间中那样被…

成果简介 原子精密的金属纳米团簇具有独特的光学性质和丰富的催化位点，在光催化领域具有广阔的应用前景。基于此，中国科学技术大学江海龙教授及周蒙特任教授(通讯作者)将掺杂不同单一异质原…

近年来，随着对电催化认识的深入，人们提出了一些水相电化学偶联反应，例如，理论上通过含碳化合物和含氮化合物的电化学共还原来构建C-N键是可行的。虽然电还原合成含氮有机化合物是一个研究…

亚胺交换策略使大尺寸（>15微米）的共价有机骨架（COFs）的单晶生长成为可能，但这是建立在一个耗时的过程（15至80天）和成功有限（6个例子）的基础上，并将结构表征限制在用…

相对于理论能量密度较低的锂离子电池(LIB)，具有大的理论比容量的金属空气电池(MAB)越来越受到人们的关注。然而，析氧和氧还原反应(OER/ORR)的内在缓慢动力学严重限制了MA…

锌-空气电池(ZAB)由于具有锌源丰富，成本低，安全性高，且具有高理论能量密度等优点，越来越受到人们的关注。然而，ZAB的实际应用受到了阴极上氧析出/还原反应(OER/ORR)动力…

具有元素复杂性和成分多样性的单相氧化物（single-phase oxides），通常被称为高熵氧化物（high entropy oxides），其特征是多金属元素以等原子浓度均匀…

电催化水分解被认为是大规模生产氢气的最佳方法。目前用于制氢的两种主流水分解技术是质子交换膜电解槽(PEMWEs)和碱性水电解槽。与碱性水电解相比，PEMWE具有能量利用率高、电流密…

作为二维(2D)材料中的新兴成员，剥离的黑磷纳米片(BP NSs，≤10层)可用作高效的析氧反应(OER)的电催化剂。BP NSs存在大量的表面孤对p-电子(p-e−)，其为含氧物…

目前，寻找一种有前途的能源载体来取代传统化石燃料，对于解决环境恶化和资源枯竭问题极为重要。氢气(H2)具有无污染物排放、能量密度高等优点，被认为是最合适的化石燃料替代品。同时，以可…

低温电催化CO2还原反应(CO2RR)是可持续生产燃料和增值化学品最有前途的方法之一。然而，CO2RR系统中阳极的析氧反应(OER)动力学缓慢，且O2的产生往往会导致碳的损失，进一…

1 JACS：双极水系电解液的设计 可充电水系电池由于其高安全性和低成本，使其作为一种潜在的大规模能源存储系统。然而，开发具有高可持续性和可逆性的水系电池是具有挑战性的。 成果简介…

3D打印——即结构材料的增材制造(AM)，其优势已被其令人失望的疲劳性能严重削弱。通常，较差的疲劳性能是由于目前印刷工艺过程中产生的微空洞造成的。 因此，研究者提出的问题是，消除这…

电动汽车和航空用锂离子电池(LIBs)要求能量密度高、充电快和工作温度范围宽，这几乎是不可能的，因为它们要求电解质同时具有高离子电导率、低溶剂化能和低熔点，并形成阴离子衍生的无机界…

《Nature Sustainability》在2024年2月9日同时上线两篇关于电解海水的研究论文。众所周知，海水中存在复杂的离子环境，直接电解、稳定电解海水面临着巨大挑战。例如…

成果简介 CO2与硝酸盐的光电耦合是一种有益的绿色生产尿素的途径，但受光电阴极载流子动力学差、转化效率低的影响，该技术仍未得到有效开发。 湖南大学王双印教授、郑建云副教授，科廷大学…

通过电化学水分解生产氢气被认为是缓解能源危机和环境污染问题的有效手段。然而，阳极析氧反应(OER)涉及多个耦合的电子-质子转移步骤，导致动力学缓慢，严重阻碍了水分解的整体效率。因此…

成果简介 钾-硫（K-S）电池受到K2S3/K2S2固相转化为K2S的缓慢动力学的严重限制，这是决定速率和性能的步骤，迫切需要具有易于调节硫和提高催化效率的正极。基于此，北京大学张…

通过人工光合作用将太阳能转化为化学能是解决能源和环境问题的有效途径。受自然光系统中高效水氧化的生物Mn4CaO5簇的启发，人们付出相当大的努力投入到开发高效的Mn基人工催化剂中。多…

二氧化碳电化学还原反应(CO2RR)是实现碳循环和储存可再生能源发电的有效途径。在各种还原产物中，C2产物由于具有较高的经济价值，Cu是唯一能将CO2电化学还原为多碳产物的过渡金属…