催化剂

二氧化碳（CO₂）还原反应（CO₂RR）是一种将大气中的CO₂转化为高附加值化学品和燃料的重要技术，广泛应用于碳中和与可持续能源领域。 CO₂RR的反应路径和机理复杂，涉及多种中间…

Pt/CeO2是一种被广泛研究的水煤气变换反应(WGS)催化剂，在低温下具有高活性。一些研究表明，氧化的Pt是活性物种，而其他研究则指向纳米颗粒周围的低配位Pt原子。 此外，与金属…

说明：本文主要介绍了原位和工况X射线吸收光谱（XAS）装置在揭示催化剂构效关系中的关键作用。详细介绍装置的结构、功能及应用实例，展示了其在不同压力和温度条件下获取催化剂动力学和光谱…

最近在使用可回收异质催化剂，特别是单原子催化剂(SACs)激活类Fenton催化方面的进展为高度选择性地生成1O2提供了一条有前景的途径。这种新兴策略已被证明在去除废水修复中的水源…

晶格氧在氧析出反应（Oxygen Evolution Reaction, OER）中扮演着至关重要的角色。在OER过程中，晶格氧作为催化剂表面的氧源，能够通过氧化还原反应参与氧气的…

质子交换膜燃料电池（PEMFCs）中Pt基合金催化剂在氧还原反应（ORR）中长期面临着过渡金属/Pt快速氧化和流失的挑战。 2025年5月27日，华中科技大学李箐、内蒙古大学赵忠龙…

本文系统介绍了密度泛函理论（DFT）在催化剂筛选与设计中的关键作用。 首先阐述了DFT计算吸附能、反应自由能及活化能等指标如何揭示反应热力学与动力学特征。接着基于描述符分析与火山图…

催化剂失活限制了高温催化反应（如甲烷干重整）的应用，而纳米颗粒的析出可能会为解决这一问题铺平道路。 然而，在苛刻的反应条件下，析出程度很容易失衡，导致金属纳米颗粒要么烧结，要么析出…

应力与应变通过改变催化剂表面原子的几何构型和电子结构，有效调控吸附热力学与反应动力学。DFT 计算揭示了不同类型应变对应物结合能和态密度的定量影响，为实验设计提供了指导。 实例表明…

目前的塑料以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为主，其合成严重依赖于石油裂解并会造成白色污染。相比之下，由2,5-呋喃二甲酸(FDCA)合成的聚呋喃二甲酸乙二酯(PEF)是一种具有优异生…

电催化剂的微环境工程对于指导CO2RR反应路径和稳定多碳产物的关键中间体至关重要，但目前尚未满足工业上对选择性生产最理想的产品（如乙烯或乙醇）的稳定安培级电流水平的要求。 2025…

高熵合金催化剂由五种或更多元素组成，具有高度的成分可调性和复杂的原子结构，能够提供丰富而独特的活性位点。 其高混合熵效应带来优异的热力学稳定性和抗烧结性能，有效延长催化寿命。在多相…

本文系统介绍了两种经典的催化反应机理——Langmuir–Hinshelwood（L-H）机制和Eley–Rideal（E-R）机制的基本原理、差异及其在实际催化体系中的应用场景与…

钌（Ru）作为一种有前景的铂（Pt）替代品，用于碱性析氢反应（HER），但其实际应用受到缓慢的水解离动力学和不利的氢吸附行为的严重阻碍。 2025年5月12日，中国科学院长春应用化…

NiFe基(氧)氢氧化物作为碱性OER条件下的有效的电催化剂而受到关注。人们已经采取了无数努力，通过元素掺杂、形态操作、应变调整等方法，以及其他各种方法来提高其催化性能。然而，催化…

质子交换膜水电解(PEMWE)具有高电流密度和低电阻损失，被认为是未来一项有前景的制氢技术。 目前，贵金属钌(Ru)和铱(Ir)氧化物催化剂在PEMWE的阳极中得到广泛应用。与Ir…

氢气由于其高能量密度和环境友善性质，是最有前景的能量载体。在各种制氢技术中，质子交换膜水电解(PEMWE)具有高功率密度、高氢纯度、快速启停响应和高转化效率等优点。在PEMWE中，…

‌钒磷氧化物(VPO)催化剂是正丁烷氧化成顺丁烯二酸酐(MA)最具活性的催化剂，但由于与其他选择性氧化过程中使用的已经功能化的有机物相比，正丁烷相对不活性，因此反应仍需要在约400…

研究概述 使用液态有机氢载体（LOHCs）的“粗氢加氢–脱氢制取纯氢”策略可以降低氢气提纯和利用的成本，并缩短其工艺流程。然而，关键挑战在于如何消除粗氢中一氧化碳（CO…

研究概述 固-固Zn-S氧化还原反应的动力学缓慢，严重阻碍了快速充电水系Zn-S电池（AZSBs）的实际能量密度和使用寿命。传统催化剂通常无法解决这些挑战，在快速充电条件下，硫的利…