电催化

光催化和电催化都是将能量转化为化学能的过程，但机制不同。光催化利用光照激发半导体材料，产生电子–空穴对，进而驱动还原或氧化反应，如水分解制氢或污染物降解。 其效率受限于…

研究概述 将硝酸根（NO3–）和二氧化碳（CO2）电催化转化为尿素是一种潜在的减少碳足迹和生成高附加值化学品的方法。然而，由于碳–氮（C-N）偶联效率有限，…

本文详细探讨了金属空位的形成机制，包括物理调控（如溶剂去除法、机械化学法）和化学调控（如配体交换法、缺陷工程法）。 同时，介绍了金属空位在气体分离（如CH₄/N₂分离、低碳烃分离）…

过渡态计算通过定位反应路径鞍点与量化活化能，为电催化材料设计提供微观动力学指导。DFT结合NEB方法可精准解析关键反应步骤的能垒，如OER中O→OOH的高能垒控制反应速率。 电极电…

电化学水分解可以将可再生电能转化为绿色氢气。然而，缓慢的OER动力学需要高度活性的电催化剂。增强OER催化剂性能的策略主要集中在掺杂、纳米结构和缺陷工程等，而电解质调节受到的关注相…

吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）是热力学中的一个重要概念，用于描述一个化学反应或物理过程在恒温恒压条件下的自发性。在催化领域，吉布斯自由能的变化常被用来评估催化剂…

电化学水分解是一种清洁和可持续生成H2的有前景的技术。将摩擦电纳米发电机(TENGs)生成的电与电催化水分解耦合，使得机械能可以有效地转化为可储存的化学能，从而解决与TENG间歇性…

高效的电催化HER取决于电催化剂的开发。在众多电催化剂中，Pt基金属(PGMs)已被证明对HER表现出突出的性能，其中低成本Ru是最有前景的候选者之一。然而，碱性HER电催化的弱水…

研究概述 铜（Cu）基催化剂在电催化炔烃加氢方面表现出优异的性能，尤其是在选择性将炔烃加氢为烯烃方面。然而，由于富电子Cu0位点无法吸附和激活亲核的烯烃，因此Cu基催化剂很难实现将…

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…

一、什么是电催化ORR台阶图？ 电催化 ORR 台阶图是用于直观展示氧还原反应（Oxygen Reduction Reaction, ORR）在电催化过程中各基元反应步骤能量变化的…

研究概述 电催化升级回收为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料的处理提供了一条有前景且可持续的途径，不仅解决了严重的废物污染问题，还能生产出高附加值的化学品。然而尽管取得了一些重要成…

研究概述 由于穿梭效应，碘的氧化还原转化常常会出现多碘化物形成和失活的问题。 2025年4月21日，山东大学张进涛在国际知名期刊Advanced Functional Materi…

说明：本文介绍了电催化系统中原位与工况分析技术的原理、优势及其联用策略，通过解读in situ/operando中的3个典型案例，揭示了这些技术在解析催化剂动态行为与反应机理中的关…

(△点击图片查看详情） 通过调节活性位点结构并克服其平面共轭构型的局限性来增强ORR性能是一个重大挑战，尚未得到很好解决。 近日，华中科技大学王春栋教授团队联合香港城市大学王昕教授…

电化学硝基芳烃还原能够在环境条件下实现绿色生产苯胺，这得益于通过控制电位和电流来操纵多个电子和质子的转移，但在使用非贵金属催化剂进行pH中性介质电解时仍面临挑战。 2025年3月1…

电化学构建C–N和N–C–N键为传统的化学合成提供了一种经济且可持续的替代方案。 2025年4月15日，中国科学院福建物质结构研究所朱起龙在国际顶级期刊Nature Communi…

研究概述 利用丰富的氮资源电催化合成环己酮肟是替代传统工业工艺的一种前景广阔的方法。然而，揭示原子尺度上的催化机制以及实现选择性C-N偶联的困难，给实现可观的产率和选择性带来了巨大…

有序金属间化合物是一种提高电催化活性的最有效合金化方法之一，可为单一催化反应中的中间体吸附提供更多的活性位点。然而，在涉及多种起始材料的催化反应中（例如CO2和NO3–…

金属间化合物（IMCs）具有长程原子尺度有序性，是一类新兴的高效且稳定的电催化合金材料。与无序合金相比，IMCs展现出更优的电子结构和更高的混合焓。 2025年3月24日，青岛科技…