催化

第一作者：Juan Wang 通讯作者：杨诚 长聘副教授 通讯单位：清华大学深圳国际研究生院 Front cover 研究背景 电解水制氢被广泛认为是促进全球碳中和的关键组成部分。…

成果简介 二氧化碳还原反应（CO2RR）是一种将二氧化碳转化为有用产物的有效途径，但能源成本限制了其商业化。在含碱金属阳离子的酸性条件下进行CO2RR可以潜在地解决这个问题，但高电…

C(sp3)-H键的活化和选择性氧化生成高附加值的含氧产物在有机合成和化学工业中具有重要作用。特别是甲苯的C(sp3)-H键的选择性氧化反应，在香料、医药、农药和高分子材料的制备中…

可再生电力驱动的二氧化碳电还原反应(CO2ERR)为减少温室气体排放的同时生产高附加值化学品提供了可持续的途径。在碱性/中性CO2ERR过程中，H+的消耗导致局部碱性环境形成碳酸盐…

设计一种合理的催化剂，能够通过催化CO2加氢得到高选择性的特定芳烃产品对于缓解CO2过度排放具有重要意义。考虑到ZnCrOx在CO2加氢制甲醇反应中具有良好的催化性能，ZnCrOx…

研究背景 碳捕获、利用和存储是减缓全球变暖策略中极具发展前景的技术。其中，碳捕获是实现后续二氧化碳存储和利用的首要步骤。目前，胺类热捕获技术应用广泛，但传统的碳捕获技术主要是热驱动…

乙烯(C2H4)是合成聚乙烯的主要原料，每年消耗量巨大。目前工业规模的C2H4生产仍以石油裂解为主，同时能耗较高。最近，煤制乙炔加热半氢化(SAE)被认为是一种有前景的C2H4生产…

通过电化学还原CO2反应(CO2RR)将CO2转化为高附加值的化学品和燃料，对于减少CO2排放和实现碳循环具有重要意义。在过去的几十年里，人们致力于开发高活性的CO2RR催化剂。由…

二维纳米材料由于具有电子受限、超高比表面积和高暴露表面原子等特点，在生物医学、催化、表面增强拉曼效应和传感等众多领域展现出出色的物理、化学和电学性质。其中，晶相作为催化剂最重要的结…

成果简介 强金属-载体相互作用(Strong metal-support interaction, SMSI)因其在稳定活性金属和调节催化性能方面的重要作用而在多相催化中得到了广泛…

金属卤化物离子八面体在卤化物钙钛矿中展现出光电特性，冠醚辅助超分子组装方法可以将各种离子八面体封装成可调对称性。 在此，美国加州大学伯克利分校杨培东院士等人使用铪（Hf）和锆（Zr…

在电解水（HER）反应中，对于单原子类催化剂而言，其活性位点周围的局部微环境与HER反应进程密切相关。其中，单原子往往与反应中间体发生非共价相互作用，导致电解液中离子的非均匀分布，…

利用太阳能将二氧化碳(CO2)直接转化为高附加值的化学品是解决能源和环境危机最有前景的途径之一。然而，太阳能还原CO2动力学缓慢，并且由于反应过程涉及多步质子偶合电子转移反应途径，…

光催化CO2还原反应为缓解全球能源危机和环境污染问题提供了一种可持续的方法。在过去几年里，人们已经研究了许多半导体光催化剂用于人工光合作用过程，但它们的转换效率仍然很低。其中，卤化…

在碱性条件下运行且采用较少的铂基金属(PGM)催化剂的阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)有望成为一种高成本效益的“绿色氢”转换装置。而碱中的阳极氢氧化反应(HOR)动力学比酸中慢…

可充电锌-空气电池(ZABs)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)是很有前景的新一代可再生能源存储系统，但它们的实际应用受到阴极氧还原反应(ORR)缓慢动力学的限制。迄今为止，Pt基…

晶界(GBs)，具有结构和结构转变的多样性，在多晶材料性能的定制中起着至关重要的作用。{112}非相干孪晶界(ITBs)作为一种独特的GB子集，在纳米孪晶面心立方材料中普遍存在。 …

体心立方难熔多主元素合金(MPEAs)由多种难熔金属元素组成，具有大于1吉帕斯卡的屈服强度，是一种很有前途的材料，可满足各种结构应用的需求。 然而，它们在室温下的低至无拉伸延性，限…

通过水电解直接产生绿色和清洁的氢气是缓解全球能源危机和环境污染问题的可持续的策略之一。迄今为止，贵金属基材料(如Pt/C)仍是酸性介质中电解水性能最优异的析氢反应(HER)电催化剂…

为了实现全球碳中和及缓解能源危机，需要开发出能代替传统化石能源的清洁可再生能源。然而，由于可再生能源固有的不稳定性，迫切需要一个高效的能源存储策略来克服上述问题。 最近，质子交换膜…