催化

光催化CO2还原(PCR)能够将太阳能转化为化学品、燃料和原料，但受限于光催化剂在引导光子到电子转换和活化CO2方面的缺陷。因此，克服这些限制以在纯水中实现高性能PCR过程是一个令…

增材制造(AM)，也被称为3D打印，将多个冶金过程集成在一起，在一个单一的过程中，合金的制造、成形和处理都是同时进行的。然而，AM在很大程度上被认为是一种制造接近净形状的材料部件的…

在酸性介质中寻找高效、稳定和低成本的水分解和氧还原反应（ORR）电催化剂对于开发可再生能源具有重要意义，但仍然是一个持续的挑战。 在此，北京化工大学黄世萍教授联合北京计算科学研究中…

铀（U）是制备核燃料的关键元素，通过电化学提U技术，可利用HER催化剂实现高效提铀。然而，设计和开发高性能析氢反应（HER）催化剂以快速从海水中提取和回收铀仍是一个挑战。 基于此，…

压电电催化存在两种势能机制，即屏蔽电荷效应和能带理论，在大多数压电材料中普遍共存，使得其本质机制仍存在争议。 基于此，重庆大学周小元教授、甘立勇副研究员和韩广研究员（共同通讯作者）…

利用Z-型异质结通过太阳能驱动的水氧化和CO2还原提供了获取能量储存和减少温室气体（GHG）排放的途径，但电荷载体的分离以及水氧化和CO2活化位点的调节仍具有挑战性。 基于此，黑龙…

1. J. Am. Chem. Soc.：表面Ru-H联吡啶配合物接枝TiO2纳米杂化物用于高效光催化CO2甲烷化 太阳能驱动的CO2转化为高价值化学品或低碳燃料是实现全球碳中和的…

催化金属位点的局部电子结构和微环境的调节在电催化中起着关键作用，但仍是一个巨大的挑战。 基于此，中国科学技术大学江海龙教授（通讯作者）等人报道了将具有富电子状态的PdCu纳米颗粒封…

成果简介 由于半导体到助催化剂的电荷转移界面势垒较高，使得光生电荷不能被充分利用，特别是在具有挑战性的水氧化反应中。 大连化学物理研究所李仁贵研究员、李灿院士等人以立方钴(Co4O…

将CO2电还原成高能量密度的C2+产物极具吸引力，但在工业级电流密度下的C2+选择性仍然有待进一步提高。基于此，中国科学技术大学谢毅院士和孙永福教授（共同通讯作者）等人首次报道了一…

利用金属铜（Cu）催化剂将CO2电催化还原为增值碳氢化合物产品是促进碳中和的潜在可持续方法。然而，Cu金属在电催化过程中存在不可避免和不可控的表面重构，这可能对其电催化性能产生不利…

碱性电催化水分解制备高纯度绿色氢气被认为是减少对化石燃料的过度依赖和促进可持续发展的最有效和最有前途的方法。目前，该技术的大规模应用仍存在巨大挑战，包括：1.贵金属基电催化剂(如I…

成果简介 氮配位铁（Fe-N4）材料是燃料电池阴极氧还原反应（ORR）中最有前途的非贵金属电催化剂。然而，Fe-N4 电催化剂的分子级结构设计仍然是一个巨大的挑战。基于此，中国科学…

电催化氮气还原反应（NRR）是一种公认的零碳合成氨的方法，然而到目前为止，该技术仍然存在产率低、选择性低的问题。 基于此，清华大学王海辉教授，华南理工大学丁良鑫研究员（共同通讯作者…

电催化CO2还原反应(ECRR)在减少大气中过量CO2和将CO2转化为一氧化碳(CO)、甲烷、甲醇、甲酸盐和乙醇等有用化学物质方面显示出巨大的潜力，为实现碳中和和在一定程度上缓解能…

1. J. Am. Chem. Soc.：层间电荷转移调节电子化物/石墨烯二维异质结上的单原子催化活性 单原子催化剂具有结构和活性可调的特点，在能源和环境领域的应用引起了人们的广泛…

近年来，能源危机和环境污染问题日益突出，通过电化学水分解制备清洁能源被认为是解决这一问题的有效途径。然而，水分解中的析氧反应(OER)是一个四电子转移过程，导致其动力学速度较慢。目…

高电流电解CO2生成多碳（C2+）产物是实现CO2转化工业应用的关键，但是*CO中间体在催化剂表面的结合强度较差，引发了多条竞争通路，阻碍了C2+的生成。基于此，中科院化学研究所韩…

1. Nat. Commun.: 非共价配体-氧化物相互作用促进Co3+转化为Co4+以实现高效催化OER 析氧反应(OER)能够为电化学H2O、CO2和N2还原反应提供电子源，是…

近藤晶格，一个通过自旋交换相互作用与流动的传导电子相耦合的局部磁矩矩阵，是强相关量子物质的一个原型。 通常情况下，近藤晶格是在含有镧系或锕系的金属间化合物中实现的。复杂的电子结构和…