催化

电化学水分解是生产高纯度氢的最有前途的策略之一，但由于其反应动力学缓慢，通常需要高效的电催化剂来降低活化能垒以促进反应过程。在工业上常用贵金属催化剂，如铂催化析氢反应(HER)、R…

甲酸作为一种有前途的氢能载体，在构建完整的氢经济产业链中发挥着不可替代的作用。目前，甘油氧化辅助水电解已成为一种具有成本效益的绿色HCOOH和H2联产方式，但同时提供高电流密度和法…

成果简介 碳负载的纳米颗粒对于实现金属-空气电池和电催化水分解等新能源技术至关重要，但是实现超小高密度纳米颗粒（最佳催化剂）面临着其强烈的粗化和团聚倾向的根本挑战。基于此，华中科技…

电化学水分解是制备绿色氢燃料最有吸引力的策略之一，其中包括析氢反应(HER)和析氧反应(OER)是两种基本的半反应。然而，多质子-电子转移反应动力学缓慢，导致过电位升高，电解水效率…

质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、低环境危害的独特技术优势，在全球可持续能源发展中受到越来越多的关注。然而，阴极氧还原反应(ORR)缓慢的动力学限制了PEMFC的整体…

将金属纳米粒子转化为单原子(纳米粒子的单原子化)是近年来研究的热点，其目的是最大限度地提高贵金属基催化剂的金属利用率，并使团聚金属催化剂的活性得到再生。然而，精确控制单原子化反应以…

成果简介 通过一步法从酚类β-O-4木质素片段中合成具有良好光学特性的杂环芳烃对于满足高附加值生物精炼需求具有重要的意义。然而，由于含有 γ-OH 官能团的木质素 β-O-4 片段…

最近，电力驱动的有机氧化反应显示出越来越大的潜力。然而，析氧反应（OER）是主要的竞争反应，特别是在高电流密度下，导致产物的法拉第效率（FE）低，催化剂从电极上脱落。 基于此，西湖…

将CO2或CO电还原成C2+碳氢化合物，如乙烯、乙醇、乙酸酯和丙醇，是一种很有前途的碳负电合成化学物质的方法。其中，对这些电催化过程中碳-碳（C-C）耦合机制的基本理解是设计和开发…

铁（Fe）基电池型负极材料具有比碳基双层材料更高的负极容量，可用于研制高能量密度的水性超级电容器。然而，由于非活性转变导致的严重的容量衰减和较差的可循环性是其在非对称超级电容器（A…

直接电化学还原CO2（CO2RR）为增值化学品是一种很有前途的减少碳排放的解决方案，其中反应微环境和催化剂的电子性质对CO2RR的活性影响较大。 基于此，大连理工大学侯军刚教授等人…

原子-簇相互作用是提高氧还原反应（ORR）金属-氮-碳（M-N-C）催化剂性能的有效途径，但是这些催化剂的合理设计和理解它们的结构-性能相关性仍然是一个巨大的挑战。 基于此，东华大…

电还原CO2制取CO是一种很有前途的温室气体资源利用途径，但它仍然存在电流密度不切实际和耐久性差的问题。 基于此，中科院上海高等研究院魏伟研究员和陈为研究员等人报道了电化学表面重构…

研究背景 光催化的关键问题是开发高效、稳定的光催化剂，实现高性能的太阳能-化学能量转换，这仍然是一项长期的任务。聚合物光催化剂具有多种合成方法、广泛的光捕获范围和可调谐的电子结构等…

贵金属催化剂(Pt/C和RuO2)作为析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的基准电催化剂，具有超低过电位和优异的长期耐久性，在工业中得到了广泛的应用。然而，由于这些材料的稀缺性和…

电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)一直被认为是实现碳中和和可再生能量转换的一条有前途的途径。目前，大多数铋基电催化剂被用来还原CO2制甲酸盐(HCOOH)，然而不同Bi纳米结构对…

暴露活性位点和优化其与反应中间体的结合强度是显著提高二维（2D）材料催化性能的两个重要策略。然而，寻求同时实现这些目标的有效方法仍面临着相当大的挑战。 基于此，西北工业大学黄维院士…

在水溶液中光催化O2转化为过氧化氢（H2O2），经常受到牺牲剂的使用、粉状光催化剂、溶液和污染物的分离以及光催化剂活性低的挑战。 基于此，华东师范大学余承忠教授和孔爱国副教授、同济…

电化学水分解产氢是一种缓解能源危机和环境问题的有效方法。然而，阳极析氧反应(OER)具有缓慢的动力学，这严重限制了水分解的整体效率。因此，开发和设计高效的OER催化剂对于推动电化学…

虽然异质水源消毒可以避免均匀系统的二次污染，但其消毒能力低严重阻碍了它的发展。 在此，美国斯坦福大学崔屹教授开发出了一种(Al2O3@v-MoS2)/Cu/Fe3O4的离散纳米薄膜…