催化

成果简介 具有明确金属中心的单原子催化剂为探索化学反应的催化活性位点和反应机理提供了独特的机会。然而，在反应条件下对单原子催化中心的电子和结构动力学的理解仍然受限于结合对这些位点敏…

通过电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)生产高附加值产物是解决全球二氧化碳过量排放最具前景的策略之一。CO2RR通常涉及解离和C=O键的断裂，以及作为速率决定步骤的质子耦合电子转移…

由于化石燃料的枯竭和环境危机，开发清洁低碳能源的需求日益增加。清洁能源的储存和转换装置，如电解水制氢、燃料电池、金属-空气电池等，都建立在电催化的基本原理之上。特别是电化学反应，包…

根据国际能源署2021年年度报告，预计到2024年，全球对天然气和石油的需求将分别以惊人的31%和21%的速度增长。目前，全球约80%的能源需求是由化石燃料提供的，二氧化碳的过量排…

通过电化学两电子氧还原反应(2e−ORR)合成H2O2是一种绿色且可持续生产H2O2的方法之一。过渡金属氧化物表面总是具有微弱的氧吸附作用，具有催化2e–ORR的作用。…

氨(NH3)是一种应用广泛的化学物质，是大多数肥料的基础。到目前为止，NH3的生产大多依赖Haber–Bosch工艺，但该工艺存在高能源消耗和大量CO2排放的缺点。电化学氮气还原反…

乙二醇是一种重要的日用化学品，广泛用作聚酯纤维的前驱体、防冻剂、冷却剂和能量载体。目前，工业上乙二醇是通过能源密集型的两步热催化工艺生产的，这种工艺会排放大量的CO2以及其他副产物…

胺类化合物作为一种多用途的基础化学品，已被广泛用作医药和精细化学品工业合成的关键原料。最近，以水为氢源并在室温下电催化腈加氢制备胺引起了人们的极大兴趣，因为它避免了使用易燃易爆的氢…

水分解过程中的析氢反应(HER)，由于其清洁和可持续性，已成为最有希望替代化石燃料的方法。因此，迫切需要一种成本低、操作简便、合成路线可扩展的HER电催化剂用于工业制氢。更重要的是…

氨(NH3)是最重要的肥料原料之一，也是未来很有前景的可运输和可再生的能源载体。目前的工业生产NH3的方法主要为Haber-Bosch法，该方法存在着高能耗和大量CO2排放的问题，…

1. Chem. Eng. J.：含氟化保护层的电催化剂实现高效氧还原 大气中二氧化碳浓度的迅速增加和由此产生的全球变暖以及其他气候问题迫使人们减少对化石燃料的依赖，使用清洁和可再…

电催化水分解制氢具有操作可靠、产品纯度高等优点，是一种有前景的制氢方法。然而，阳极的析氧反应(OER)作为水分解的瓶颈，需要一个相对较大的过电位来克服由于其四个“电子质子”转移过程…

氢作为一种清洁能源在未来替代化石燃料方面显示出巨大的潜力，但其安全高效的储运是发展氢经济的关键问题，因此利用液态有机氢载体(LOHC)进行可逆储氢已引起人们的广泛关注。然而，由于L…

研究背景 面向材料性质预测的机器学习模型以很小的计算成本来得到与密度泛函理论近似的计算结果，这加速了新材料发现的进程。为了弥合理论和实验之间的差距，机器学习的预测结果需要以可解释的…

成果简介 要实现质子交换膜(PEM)水电解槽的大规模部署，必须摆脱对铂族金属(PGM)催化剂的大量使用。理想情况下，阴极可以使用碳负载非铂催化剂，但它们在腐蚀性酸性条件下往往缺乏活…

甲醛(HCHO)在公众和生活场所中普遍存在，是危害人体健康的主要污染物。近几十年来，人们研究了物理和化学吸附、光催化氧化和热催化降解等技术来去除HCHO，其中环境温度催化氧化法是消…

电催化析氢反应(HER)是生产绿色H2的有效方法。NiMo基纳米结构具有较强的水分解能力，是碱性环境下最活跃的析氢反应(HER)催化剂之一。然而，这些纳米结构在大电流密度下产H2过…

通过电化学二氧化碳反应(CO2RR)生成有价值的商品化学品或燃料，是实现碳中和和能源储存的一条有希望的途径。根据文献报道，表面和界面工程，特别是创造丰富的Cu0/Cu+界面和纳米晶…

在大气压下，CO是通过逆水煤气变换反应(RWGS，CO2+H2→CO+H2O)进行CO2加氢的最有吸引力的产物之一，因为它在通过气体转化技术(例如费托合成和甲醇合成)生产液态烃和氧…

氢燃料电池作为绿色高效的能源装置，在实现碳中和方面具有很大的吸引力。由于对氢中间体具有最佳的吸附/解吸，因此Pt电催化剂在催化阳极氢氧化反应(HOR)方面表现最佳的活性，极大地提高…