催化

利用粒子半导体进行光催化水分解是一种利用阳光生产可再生氢气的重要方法。要使光催化太阳能制氢在经济上可行，主要挑战之一是开发能够提供5%或更高的太阳能-氢能转换效率(STH)的水分解…

成果简介 设计具有高选择性的催化剂用于二氧化碳（CO2）电还原制取多碳（C2+）产物迫在眉睫，也极为重要。然而，目前对C2+物质的选择性知之甚少。基于此，澳大利亚阿德莱德大学乔世璋…

由于不可再生的化石能源的短缺，迫切需要寻找新的能源来减少我们对化石能源的依赖。氢气因其清洁、高效、可再生等优点而成为一种选择。在制氢的方法中，光电化学(PEC)水分解可以在温和的反…

由于对能源危机和全球变暖日益加剧的担忧，探索化石燃料的替代能源势在必行。目前，绿色氢由于其优越的能量密度和燃烧产物的环境友好性，被广泛认为是一种有吸引力的清洁燃料。其中，电解水制氢…

温室气体的过量排放引发了严重的全球环境和气候危机。针对这一困境，高效的人工碳循环的发展提供了有前景的经济解决方案，其中水溶液中的电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)是一种有前景的缓…

一氧化碳(CO)是一种重要的化工原料，而传统的CO转化工艺需要高温高压，因此在温和条件下将CO转化为高附加值的(C2+)化学品具有重要的理论和实践意义。其中，电催化CO→C2+产物…

利用太阳能和风能等可再生能源电解水制氢是解决环境问题和能源危机的绿色有效方法。电解水有两个半反应，包括阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)，而高效的催化剂是降低反应能…

近年来，探索绿色可持续能源已被认为是人类应对全球能源需求和环境恶化的当务之急。由于氢具有较高的能量密度和零排放等优势，因此被认为是有希望替代传统燃料(煤、石油和天然气)的能源之一。…

电化学碱性海水分解制氢是解决能源危机和环境污染的有效途径。然而，阳极缓慢的OER动力学以及析氯反应(CER)会阻碍整体海水电解的效率。近年来，肼氧化反应(HzOR，N2H4 + 4…

太阳能驱动的光催化CO2还原反应(CO2RR)是生产高附加值产物和缓解能源危机的有效方法。对于传统光催化剂，仍存在光生电子和空穴严重复合的问题，这限制了光催化CO2RR的实际应用和…

光电化学(PEC)“人造叶”技术利用光阳极和光阴极以化学键的形式储存可再生太阳能(例如水分解产生的氢气)，是实现可扩展和成本效益高的太阳能燃料生产的最有前途的能量转换技术之一。在这…

铜基纳米材料是许多工业过程的基准催化剂，如甲醇蒸汽重整、甲醇合成、水气变换反应和新兴的光热催化剂。但是，铜基纳米催化剂的Taman温度(约400°C)总是低于工业过程和光热催化的操…

利用可再生能源生产的绿色氢气催化CO2加氢制甲醇是碳捕获与利用领域的研究热点之一。从分子水平上了解CO2加氢反应机理，对提高CO2转化率和甲醇选择性具有重要意义。然而，甲酸盐在CO…

在生物还原剂存在下，氧气的还原激活是酶系统(例如甲烷单加氧酶)选择性氧化的一般策略。在适当的催化剂上开发H2等简单还原剂进行O2活化，可以在原位生成H2O2等活性物质，实现CH4在…

氢燃料电池是一种可持续的绿色能量转换技术，能将化学能转化为电能。氢氧化反应(HOR)是阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)中的一个基本反应，在碱性条件下，其动力学受限于Volmer步…

尽管石墨烯已经满足了许多最初预测的光电、热和机械性能，但在制备具有大光谱带宽和极高频率响应的光电探测器仍然具有广阔的前景。 在此，苏黎世联邦理工学院Juerg Leuthold教授…

光催化水分解生产氢气被认为是未来绿色和可持续生产氢气的最有前途的策略之一。然而，目前光催化析氢效率仍然远远不能令人满意，这主要是由于缺乏有效的半导体光催化剂或缓慢的氧析出(OER)…

在氧化还原条件下，动态金属-载体相互作用(DMSI)在电荷转移、活性位点重构以及金属与氧化物载体的界面重构等方面起着重要作用。然而，当重整反应与加氢反应耦合时，在氧化和还原性质之间…

基于半导体的光催化水分解为氧气和氢气是一种有前途的人工光合作用。水的氧化过程是一个四电子转移过程，其反应势垒远高于质子还原过程，这是整个水分解的瓶颈。金属氧化物由于在水溶液中具有较…

以可再生能源为动力的电化学CO2还原反应(CO2RR)被认为是实现大气中CO2浓度减少和可持续和碳中和的一条有前途的途径。迄今为止，铜基金属电催化剂被认为是CO2RR的最佳催化剂之…