催化

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…

将CO2电化学还原为碳基燃料和化学品是碳捕获、利用和储存(CCUS)技术的重要组成部分，在可再生能源储存和减少CO2排放方面具有广阔的应用前景。其中，在众多CO2RR反应产物中，C…

成果简介 在原子水平上调控多相催化剂的本征活性是提高其电催化性能的有效策略，但仍具有一定的挑战性。 南洋理工大学Deyan Luan、香港城市大学楼雄文教授等人合理设计了一种具有花…

目前，铀矿开采和核工业废水导致产生大量含铀废水，并且水环境中的铀主要以可溶性六价态铀(U(VI))化合物(铀酰离子(UO22+)或其配合物)的形式存在。 因此，开发有效和可持续的方…

电化学CO2还原反应(ECO2RR)通过捕获和利用人为排放的CO2生产有附加值的燃料或化学品，作为缓解全球变暖和能源短缺的一个有前途的策略受到了广泛的关注。Cu依靠其独特的多碳化学…

光催化水分解制氢被认为是解决能源和环境危机的重要策略。然而，由于载流子动力学和热力学性能不理想，导致半导体中的光生电子-空穴(e–/h+)易于复合、析氢过电位高，以及太…

将二氧化碳(CO2)电化学转化(CO2RR)为高附加值的多碳(C2+)产物是实现碳中和的一条有前景的途径。然而，高选择性生产C2+产物对于CO2RR而言仍是一个难题。根据先前的研究…

从电催化还原硝酸盐(NO3RR)中收集可循环再生的氨(NH3)，为以节省能源和环境友善的方式结束生态氮循环，避免硝化物污染提供一个可持续的策略。新兴的金属间单原子合金(ISAAs)…

成果简介 生物衍生乙醇的脱氢反应对燃料和增值化学品的合成具有特别重要的意义。然而，该反应历来存在高能耗(>260°C或>0.8 V)和低效率的问题。 湖南大学王双印教授…

成果简介 考虑到材料领域宽广，再加上掺杂带来的指数自由度和合成途径的多样性，热电材料的探索还具有挑战性。基于此，加拿大多伦多大学Edward H. Sargent院士和阿卜杜拉国王…