催化

Fe单原子和N共掺杂碳纳米材料（Fe-N-C）是最有希望替代铂族金属的氧还原反应（ORR）催化剂。然而高活性Fe单原子催化剂由于石墨化程度低，其稳定性较差。 基于此，哈尔滨工业大学…

迄今为止，由于对氧还原反应(ORR)和析氢反应(HER)的高催化活性，碳负载铂成为这类应用的有效催化剂。Pt基贵金属具有低过电位和快速反应动力学的特点，在电催化领域具有独特的性能优…

在工业质子交换膜（PEM）电解槽中，Ir氧化物被认为是唯一实用的析氧反应（OER）催化剂。然而，其活性低、成本高的缺点极大地阻碍了质子交换膜电解槽的规模化发展。 基于此，中国科学技…

电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)是最有前途的促进碳中和的方法之一，其通常需要碱性电解质来促进有价值的多碳分子(如乙烯)的生产。然而，CO2与OH−的反应消耗了大量的CO2/OH…

电化学氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池的基本反应，然而如何设计出高效、低成本的电催化剂以实现高效的氧还原反应是目前这些能源装置的研究瓶颈。研究发现，具有类似M-Nx结…

碱性水电解法是一种很有前途的大规模制氢方法。在碱性电解质中，水解离步骤通常被认为是析氢反应(HER)的速率决定步骤，并且水在催化剂与电解质界面上的取向，包括吸附构型(O-down或…

独立的功能性无机膜，超出其有机和聚合物对应物的限制，可以释放高级分离，催化，传感器，记忆，光学滤波和离子导体的潜力。 然而，大多数无机材料的脆性以及缺乏表面不饱和连接，意味着难以通…

碱性析氢反应(HER)由水解离、羟基(OH−)转移过程和伴随双电子转移的氢-氢键形成等几个基本过程组成。有研究表明，水在催化剂上的解离吸附能和H*和OH−的吸附能是影响碱性HER的…

当两个或多个周期性物质相互重叠时，就会形成摩尔纹（Moiré pattern）。生活中，当用手机拍摄电脑上的图案时，经常会出现电脑屏幕上本不存在的波纹，这就是摩尔纹。 生活中的摩尔…

成果介绍 甲烷(CH4)约占天然气的90%，是一种天然丰富的碳资源因此，利用甲烷作为C1原料合成增值化学品在化学工业中变得越来越重要。目前，CH4大规模转化为甲醇(CH3OH)通常…

电化学二氧化碳还原(CO2RR)为乙烯和乙醇是将使可再生电力转化为有价值的多碳(C2+)化学品的有效策略。然而，作为速率控制步骤的碳-碳(C−C)偶合在CO2转化为C2+的过程中效…

在酸性条件下电解水制备清洁、可再生的氢气是解决能源和环境问题的有效方法。由于电解水分解的大部分能量消耗都发生在阳极处，因此开发一种有效的阳极析氧反应(OER)电催化剂可以显著改善能…

船舶柴油机尾气排放是全球空气污染的主要来源之一。排放中排名前三的主要污染物是二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOx)和颗粒物。由于排气中的NO2可以改善烟灰在催化剂上的燃烧，因此NO…

沸石通过颗粒附着的非经典生长理论已经提出了二十年，但附着机制和动力学调控仍然难以捉摸。 成果简介 在此，吉林大学于吉红院士和中国科学院精密测量科学与技术创新研究院徐君研究员等人在水…

在中性条件下，实现电化学CO2还原反应（eCO2RR）产生CH4的高性能是具有挑战性和重要的。目前，大多数报道的eCO2RR生成CH4的活性位点是单金属位点，性能远远低于商业要求。…

在水介质中，电化学还原硝酸盐（NO3–）为合成氨（NH3）提供了一种有效的方法。科学家们在致力于开发催化剂时，发现催化剂中心周围的局部微环境对控制电催化性能至关重要。 …

二硫化钼（MoS2）中的平面内硫空位（Sv）有助于CO2加氢制取甲醇，而边缘硫空位（Sv）则有利于甲烷的生成，因此基面选择性暴露和活化对甲醇合成至关重要。 基于此，新加坡国立大学曾…

开发具有多维离子传输通道的负极材料，特别是克服钾离子（K+）大半径引起的体积膨胀大和离子扩散动力学缓慢，是提高钾离子存储性能的关键。基于此，武汉理工大学麦立强教授和华中师范大学郭彦…

电化学CO2还原反应（CO2RR）可以将温室气体转化为高价值的化学品，如乙醇，但如何选择性地生产一直是一个主要挑战。其中，选择性生产乙醇的一种可能的策略是在关键的C-C耦合步骤中使…

继上周“木头大王”胡良兵教授的一篇有关塑料回收的Nature发表以后(见链接：今日Nature：琚诒光&胡良兵最新力作！)，这周Nature再发两篇有关塑料可回收的文章。 …