催化剂
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无贵金属阴极催化剂在微生物燃料电池技术中的研究进展
一、引言 全球人口增长与传统能源枯竭加剧了能源危机与水资源短缺双重挑战,微生物燃料电池(MFCs)作为可同步实现污水处理与生物质产电的生物电化学技术,成为可持续能源领域的研究热点。…
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金属 / 非金属元素协同掺杂电催化剂用于析氢反应的研究进展
一、引言 在全球碳中和目标推动下,电解水制氢被视为最具规模化潜力的绿氢制备技术。析氢反应(HER)作为电解水的阴极核心反应,其动力学效率直接决定整体制氢能耗与成本。目前 Pt 基贵…
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氢能制备与燃料电池催化剂研究进展
一、引言 全球能源消费持续增长,化石能源占比仍高达 86.6%,碳排放与资源枯竭问题日益严峻。绿氢凭借高能量密度(~120 MJ・kg⁻¹)、零排放、快速加注等优势,成为替代化石能…
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有机 – 无机复合材料在电催化与储能中的电动学研究进展
一、引言 在碳中和与清洁能源转型背景下,电催化与电化学储能技术成为氢能制备、电池储能、柔性电子等领域的核心支撑。传统单一材料面临导电性不足、结构稳定性差、界面阻抗高、动力学缓慢等瓶…
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海水电催化用纳微结构催化剂研究进展
一、引言 在化石能源短缺与碳中和目标驱动下,氢能作为清洁高效能源备受关注。传统电解水制氢依赖高纯淡水,而全球淡水资源匮乏限制其规模化应用。海水储量丰富、分布广泛,直接电解海水制氢被…
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合成气直接制高级醇(C₂+OH)催化转化研究进展与未来展望
一、引言 在能源结构转型与碳资源高效利用的大背景下,以合成气(CO+H₂)为原料一步法直接制备高级醇(C₂+ alcohols, HAs),成为连接煤炭、生物质、废弃物等碳源与高端…
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草酸二甲酯分步加氢催化剂研究进展与未来展望
一、引言 草酸二甲酯(DMO)加氢是煤制乙二醇、乙醇酸甲酯、乙醇等高端化学品的核心技术,也是合成气高值转化的关键路径。DMO 加氢为连续串联反应:DMO→乙醇酸甲酯(MG)→乙二醇…
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纳米电催化剂的晶相与晶面工程用于电化学 CO₂还原
一、引言 在全球碳中和目标驱动下,电化学 CO₂还原反应(ECO₂R)作为将温室气体转化为 CO、甲酸、乙烯、乙醇等高附加值化学品与燃料的核心技术,受到学术界与工业界广泛关注。纳米…
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晶格应变如何调控表面重构?
本文华算科技深入剖析晶格应变如何通过微观的金属-氧键长变化,调节中心金属原子的氧化还原特性,进而主导表面重构的热力学与动力学演变。DOI: 10.1002/adma.72847 什…
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介质阻挡放电耦合催化剂用于臭氧合成:研究现状与未来展望
本文系统总结了介质阻挡放电(DBD)耦合催化剂强化臭氧(O₃)合成的技术原理、反应器结构、催化剂类型、耦合方式、反应机理、合成性能、等离子体诊断方法,并指出当前挑战与未来方向。臭氧…
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硼氢化钠作为助催化剂在纳米颗粒诱导水体系有毒染料降解中的作用
一、引言 随着纺织、造纸、化妆品、医药等行业的快速发展,有机染料废水已成为水环境污染的主要来源之一。合成染料具有高毒性、致癌性、致突变性、难生物降解等特点,未经处理直接排放会导致水…
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过氧化氢在质子交换膜技术中的作用:从生成到失效机制
一、引言 在全球碳中和目标驱动下,质子交换膜燃料电池(PEMFC)与质子交换膜水电解池(PEMWE)作为氢能转换与存储的核心技术,成为清洁能源体系的关键支撑。PEMFC 可将氢能高…
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应变效应的物理本质:从电子结构调控到催化性能提升
本文华算科技将剥离具体的材料实验案例,从底层的量子力学与固体物理基础出发,全面且深入地探讨应变效应的物理本质、其在催化过程中的多维影响,以及现代材料科学中引入并调控这一效应的前沿工…
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什么是Janus催化剂?概念、结构特征、合成策略及表征方法详解!
说明:本文阐述了Janus催化剂的概念、结构特征、合成策略及表征方法,重点分析了其不对称性设计在多相催化、能源转化和界面反应中的功能集成与协同效应。 什么是Janus催化剂? Ja…
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金属卟啉基共价有机框架(MPor-COFs):设计、构建与光催化应用综述
一、引言 化石能源的过度开采与使用引发了日益严峻的资源枯竭和环境污染问题,太阳能作为储量丰富、清洁环保的可再生能源,成为解决当前能源危机的核心方向。光催化技术借鉴自然光合作用中电荷…
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聚芳炔(PAEs)在多相可见光光催化中的应用:结构 – 反应性原理与流动化学机遇综述
一、引言 可见光光催化已成为现代有机合成的核心技术,凭借温和反应条件、高选择性及独特自由基反应路径,重塑了复杂分子合成策略。然而,传统均相光催化剂(贵金属配合物、有机染料)存在回收…
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等离子体纳米结构中热空穴光催化研究进展
一、引言 将太阳能高效转化为化学能是替代化石能源、实现可持续能源转型的核心路径。基于纳米结构的光催化因清洁、高效,成为太阳能化学存储与转化的关键技术。在各类太阳能转换方式中,局域表…
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光催化技术处理水污染的全面研究
一、引言 全球水资源短缺与水污染问题已成为制约发展的关键难题,工业废水、农业径流、生活污水中含有染料、药品、农药、重金属、微生物、微塑料等大量难降解污染物,不仅破坏水生态系统,还通…
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过渡金属的红光驱动光催化研究进展
一、引言与研究背景 光催化作为一种绿色、温和的化学转化手段,在有机合成、能源转化与环境治理中具有重要应用。传统光催化体系多依赖紫外光或蓝光驱动,这类高能光源存在安全性低、穿透深度浅…
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钴基光催化在有机转化中的最新进展
一、研究背景与核心意义 随着全球不可再生资源的日益枯竭,以及化学和制药行业对高价值化学品需求的持续增长,开发利用可再生能源(如太阳能)的高效催化体系已成为当务之急。光催化技术凭借其…