催化剂

总结：围绕CO₂电还原反应（CO₂RR）领域，系统阐述了为什么铜（Cu）基材料成为该领域应用最广泛、研究最深入的催化剂。 Cu基催化剂不仅能高效生成一碳和多碳产物，还具备中等CO吸…

说明：本文从双原子催化剂的基本概念出发，深入解析其作用机理，并详细介绍双原子催化剂的表征策略，揭示其催化活性背后的奥秘。 PART.01 双原子催化剂是什么？ 双原子催化剂是一类具…

在电催化研究中，d带中心（d-band center）是一个重要的电子结构参数，用于描述过渡金属表面的电子结构特性，并与催化活性密切相关。通过第一性原理计算（如VASP），可以准确…

氮气（N₂）的还原反应是电催化领域中一个极具挑战性的研究课题，其核心目标是通过高效的催化剂将N₂转化为氨（NH₃）等含氮化合物，从而为绿色化工和能源存储提供新的解决方案。 在这一过…

单原子催化剂（SAC)这一概念自从2011年被张涛课题组提出以来，一跃成为催化领域的新星，一直到现在仍然是学者们研究的热点，因为它结合了非均相催化剂和均相催化剂的优点。 与非均相催…

通过电化学还原反应(NO3RR)将NO3–转化为氨(NH3)引起了广泛的研究兴趣。这种方法不仅有利于污染水的反硝化，而且可以以较低的成本生产增值NH3。然而，NO3RR…

氧还原反应(ORR)是电化学能量转换系统(如阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)和水性Zn-空气电池(ZABs))阴极的关键反应。酸/碱环境、高O-O键切割能(498 kJ mol…

ZnO-ZrO2二元氧化物最近作为CO2加氢反应的新型催化剂，相关的活性位点和反应机制尚不清楚。在CO2或CO加氢到甲醇反应中提出了不同类型的活性结构。 同时，尽管甲酸盐(HCOO…

二氧化碳（CO₂）还原反应（CO₂RR）是一种将大气中的CO₂转化为高附加值化学品和燃料的重要技术，广泛应用于碳中和与可持续能源领域。 CO₂RR的反应路径和机理复杂，涉及多种中间…

Pt/CeO2是一种被广泛研究的水煤气变换反应(WGS)催化剂，在低温下具有高活性。一些研究表明，氧化的Pt是活性物种，而其他研究则指向纳米颗粒周围的低配位Pt原子。 此外，与金属…

说明：本文主要介绍了原位和工况X射线吸收光谱（XAS）装置在揭示催化剂构效关系中的关键作用。详细介绍装置的结构、功能及应用实例，展示了其在不同压力和温度条件下获取催化剂动力学和光谱…

最近在使用可回收异质催化剂，特别是单原子催化剂(SACs)激活类Fenton催化方面的进展为高度选择性地生成1O2提供了一条有前景的途径。这种新兴策略已被证明在去除废水修复中的水源…

晶格氧在氧析出反应（Oxygen Evolution Reaction, OER）中扮演着至关重要的角色。在OER过程中，晶格氧作为催化剂表面的氧源，能够通过氧化还原反应参与氧气的…

质子交换膜燃料电池（PEMFCs）中Pt基合金催化剂在氧还原反应（ORR）中长期面临着过渡金属/Pt快速氧化和流失的挑战。 2025年5月27日，华中科技大学李箐、内蒙古大学赵忠龙…

本文系统介绍了密度泛函理论（DFT）在催化剂筛选与设计中的关键作用。 首先阐述了DFT计算吸附能、反应自由能及活化能等指标如何揭示反应热力学与动力学特征。接着基于描述符分析与火山图…

催化剂失活限制了高温催化反应（如甲烷干重整）的应用，而纳米颗粒的析出可能会为解决这一问题铺平道路。 然而，在苛刻的反应条件下，析出程度很容易失衡，导致金属纳米颗粒要么烧结，要么析出…

应力与应变通过改变催化剂表面原子的几何构型和电子结构，有效调控吸附热力学与反应动力学。DFT 计算揭示了不同类型应变对应物结合能和态密度的定量影响，为实验设计提供了指导。 实例表明…

目前的塑料以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为主，其合成严重依赖于石油裂解并会造成白色污染。相比之下，由2,5-呋喃二甲酸(FDCA)合成的聚呋喃二甲酸乙二酯(PEF)是一种具有优异生…

电催化剂的微环境工程对于指导CO2RR反应路径和稳定多碳产物的关键中间体至关重要，但目前尚未满足工业上对选择性生产最理想的产品（如乙烯或乙醇）的稳定安培级电流水平的要求。 2025…

高熵合金催化剂由五种或更多元素组成，具有高度的成分可调性和复杂的原子结构，能够提供丰富而独特的活性位点。 其高混合熵效应带来优异的热力学稳定性和抗烧结性能，有效延长催化寿命。在多相…