电催化
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硝酸盐还原反应:基于自由能台阶图的活性位点与决速步骤分析
硝酸盐还原反应(NO3RR)是电催化领域中一个重要的研究方向,特别是在将硝酸盐转化为氨(NH3)的过程中。自由能台阶图(Free Energy Diagram)是分析电催化反应路径…
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如何全面评判电解水催化剂性能?过电势、塔菲尔斜率、EIS、Cdl、TOF、稳定性、法拉第效率七大关键参数详解
说明:阅读本文,可系统学习电解水催化剂活性评估的关键参数,包括过电势(越低活性越优)、塔菲尔斜率(反映动力学,小则活性好)、电化学阻抗(衡量电荷转移)、双层电容(表征活性位点)、转…
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电化学合成方法:循环伏安法、恒电流沉积法、恒电位沉积法、脉冲沉积法和电泳沉积法!
说明:电化学合成是一门历史悠久的技术,文中详细介绍了其历史背景、常用方法(如循环伏安法、恒电位沉积法等)、两电极和三电极装置,并阐述了各方法的原理、特点及应用场景。读者可借此全面了…
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N₂还原自由能台阶图中的d带中心调控与配位微环境设计解决方案
自由能台阶图(Free Energy Profile Diagrams)是理解反应机理、评估催化剂性能和优化反应路径的重要工具。 本文将从多个角度详细分析N₂还原自由能台阶图的构建…
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OER自由能台阶图的定量构效关系与设计准则
OER(氧气析出反应)自由能台阶图是电催化研究中的核心工具之一,用于分析催化剂在不同反应路径中的能量变化,从而评估其催化活性和效率。 自由能台阶图通过展示反应中间体的吸附能和自由能…
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ORR自由能台阶图构建逻辑、中间体解析与催化剂设计调控
ORR(氧还原反应)自由能台阶图是电催化研究中不可或缺的工具,它通过直观展示反应路径中各步骤的能量变化,帮助研究人员识别决速步骤(RDS)并优化催化剂性能。 本文将从ORR自由能台…
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DFT如何确定反应活性位点?
总结:本文系统地阐述了密度泛函理论(DFT)如何通过吸附能、反应路径能垒、电荷分布分析(差分电荷密度与Bader电荷)及电子结构指标(d带中心和态密度)确定单原子催化和电催化体系中…
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什么是材料的尺寸效应?
本文详细介绍了材料尺寸效应的定义、分类及其在催化性能优化中的重要性,并结合近年文献分析了尺寸效应在电催化反应中的具体应用与机制。 尺寸效应的定义 尺寸效应是指材料的物理化学性质随着…
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光催化与电催化CO₂还原的全景解析
说明:本文主要介绍了生物转化、热催化、光 / 电催化等技术用于CO2转化的情况。重点阐述光/电催化CO2还原原理,包括光催化的能带理论、反应步骤,以及电催化的优势、反应过程和产物等…
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什么是催化火山图?
催化火山图是描述催化剂活性或选择性与吸附能(或其他描述符)之间关系的核心工具,其独特的火山形状曲线揭示了催化反应中的内在规律。 本文详细介绍了火山图的基本概念、特点(如对称性与非对…
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NO₃RR电催化硝酸盐还原反应路径:DFT计算与案例分析
本文详细探讨了电催化硝酸盐还原反应(NO3RR)的三种主要反应路径及其特点。路径一涉及多步脱氧和加氢过程,路径二通过直接还原生成中间产物,路径三以羟胺(NH₂OH)为关键中间体。 …
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电催化:原理、特性与影响因素全解析
说明:这篇文章全面介绍了电催化,涵盖其定义、基本原理、特点及反应影响因素等方面。通过阐述电催化氧化与还原反应机制,以及电极材料等要素对反应性能的影响,使读者能够深入理解电催化技术在…
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CO2还原到HCOOH:关键能垒诊断与选择性调控机制
CO₂还原为HCOOH的自由能台阶图是研究电催化CO₂还原反应中关键路径和能量变化的重要工具。通过分析不同催化剂和反应路径的自由能变化,可以揭示反应的活性、选择性和效率。 本文将详…
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自由能台阶图指导下的CO₂还原制CH₄:反应机理、催化剂活性位点与路径优化
CO₂还原为CH₄的自由能台阶图(Free Energy Diagram)是电催化反应中理解反应路径和催化剂性能的关键工具。通过分析不同催化剂和反应路径的自由能变化,可以揭示反应的…
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电催化N₂还原反应的自由能台阶图解析
氮气(N₂)的还原反应是电催化领域中一个极具挑战性的研究课题,其核心目标是通过高效的催化剂将N₂转化为氨(NH₃)等含氮化合物,从而为绿色化工和能源存储提供新的解决方案。 在这一过…
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什么是电催化描述符?
电催化描述符在理性设计高效、稳定电催化剂中的核心作用。从能量、电子结构、几何结构等传统描述符出发,详细阐述了其基本原理、计算方法及在氢析出反应(HER)、氧还原反应(ORR)、氧析…
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电催化活性描述符的多维度解析与五大反应的协同优化机制
电催化是催化化学的一个重要分支,主要研究在电极表面发生的电化学反应及其催化机制。它涉及电能与化学能之间的转换,通过电极反应实现物质的氧化或还原,从而促进化学反应的进行。电催化在能源…
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首次实现!华东理工大学邢明阳/付鹏波,最新Angew!
研究概述 压电效应为收集和利用低品位机械能提供了一条有前景的途径。然而,缺乏匹配的工业设备以及在放大过程中难以保持催化性能等挑战阻碍了压电催化技术工程化的发展。 2025年5月14…
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电催化!清华大学,Science子刊!
电催化在水净化方面展现出一定优势,但电极性能低下严重限制了其实际应用。本文提出了一种通用策略,用于制备具有超高电化学活性表面积和单原子催化剂的三维(3D)多孔高性能电极,所用材料均…
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1000 mA cm-2!华东理工大学杨化桂/刘鹏飞/练成,新发Nature子刊
最近,在开发用于电化学乙二醇氧化(EGOR)的高效和持久的电催化剂方面取得了相当大的进展,包括过渡金属磷酸盐、硒酸盐、针对产生甲酸(FA)的硫酸盐以及优化用于乙二醇酸(GA)生成的…