增強非貴金屬電催化劑析氫活性和穩定性之化學摻雜
金屬和金屬合金電催化活性趨勢與電催化劑的電子結構和性質有關。同樣，“促進”物種對某些電催化劑本征活性的影響已有報道。因此可利用摻雜來調整電催化劑的電子特性，將缺電子或富電子的物質引入主體材料，可以調整其費米能級，改善其它電學性能，進而增強其電催化活性。上述摻雜物種也可能改變催化中心的氧化態以改變其本征活性。近日，研究人員通過簡單的熱裂解輔助原位催化石墨化過程制備了一種富缺陷的N,B-共摻雜石墨碳納米籠(NB-CN)多功能電催化劑。對整個體系進行密度泛函理論(DFT)計算以揭示其多功能催化活性的起源，計算結果表明，HER中最低理論吉布斯自由能(ΔGads)為0.013 eV。高效多功能電催化劑 N,B-共摻雜富缺陷石墨碳納米籠......閱讀全文
增強非貴金屬電催化劑析氫活性和穩定性之化學摻雜
金屬和金屬合金電催化活性趨勢與電催化劑的電子結構和性質有關。同樣，“促進”物種對某些電催化劑本征活性的影響已有報道。因此可利用摻雜來調整電催化劑的電子特性，將缺電子或富電子的物質引入主體材料，可以調整其費米能級，改善其它電學性能，進而增強其電催化活性。上述摻雜物種也可能改變催化中心的氧化態以改變其本
我國科學家構筑高性能離子摻雜水滑石電催化劑
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所與南開大學、河南師范大學等單位合作，在離子摻雜水滑石電催化劑研究方面取得新進展，構筑了具有優異氧析出性能的Cr摻雜的CoFe水滑石電催化劑，相關研究成果發表在國際期刊Small上。 日益增長的環境污染和能源需求，迫使人們一直致力于尋找低成本、高效
定向摻雜和界面耦合可優化電催化反應動力學過程
近日，西安建筑科技大學云斯寧教授“新能源材料”團隊在新能源材料高效和資源化利用方面取得進展，通過定向摻雜和界面耦合的雙重機制優化電催化OER/HER反應動力學過程，相關研究成果發表在Advanced Powder Materials上。團隊設計了兩種表面功能化的肖特基結催化劑，以增強電解水過程中的H
Mo摻雜Ni2P電催化析氫電極納米材料研究中獲進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室李越課題組，在電催化析氫電極材料的構筑及應用方面研究取得進展，相關研究結果發表在Nanoscale上，文章被遴選為當期的Inside back cover。 氫能作為無污染的生態清潔能源，備受關注。電解水制氫是實現工業化、廉價
科研人員制備出Co摻雜MoS2雙功能全分解水電催化劑
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心在Co摻雜MoS2雙功能全分解水電催化劑催化活性調控方面取得進展，相關研究成果發表在國際期刊《先進材料》（Adv. Mater., 2018)和《化學通訊》（Chem. Commun.,?54, 3859-3862 (2018)）
中國科大在碳基催化劑電催化析氫研究中取得進展
近年來電解水制氫受到廣泛關注，尋找能替代貴金屬的廉價高效的電催化劑成為當下研究熱點。石墨烯由于具有良好的導電性、優異的化學穩定性以及易于化學修飾等優點，引起了科研人員的廣泛關注，人們致力于將其發展成為高活性的電解水制氫催化劑。已有研究結果表明通過氮等雜原子摻雜可以調控雜原子近鄰碳原子的電子結構，
新策略實現高活性高穩定性制環氧乙烷
近日，中國科學院大連化學物理研究所包信和院士、研究員汪國雄和研究員高敦峰團隊在乙烯電催化轉化利用方面取得新進展，提出反向單原子摻雜策略，實現了高活性高穩定性的乙烯電催化環氧化制環氧乙烷，相關成果發表在《德國應用化學》上。環氧乙烷是一種用途廣泛的重要化工產品，目前工業上主要通過較高溫度和壓力下乙烯和氧
鋰電池材料聚吡咯的應用范圍
聚吡咯可用于生物、離子檢測、超電容及防靜電材料及光電化學電池的修飾電極、蓄電池的電極材料。此外，還可以作為電磁屏蔽材料和氣體分離膜材料，用于電解電容、電催化、導電聚合物復合材料等，應用范圍很廣。具體如下： （1）離子交換樹脂：相比于傳統的離子交換樹脂,這種材料把電化學和離子交換結合在一起,能方
鋰離子電池材料聚吡咯的應用范圍
聚吡咯可用于生物、離子檢測、超電容及防靜電材料及光電化學電池的修飾電極、蓄電池的電極材料。此外，還可以作為電磁屏蔽材料和氣體分離膜材料，用于電解電容、電催化、導電聚合物復合材料等，應用范圍很廣。具體如下： （1）離子交換樹脂：相比于傳統的離子交換樹脂,這種材料把電化學和離子交換結合在一起,能方
德國應用化學：新型催化體系實現高效電催化析氫
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員劉健團隊與大連理工大學研究員周思，聯合天津大學教授梁驥團隊，通過單原子催化劑改性碳載體的策略，增強載體與其上負載金屬粒子間的相互作用，構筑了鈷單原子催化劑摻雜碳載金屬釕（Ru）納米反應器，實現了電催化析氫反應中綠氫的高效制備，為碳載金屬納米催化劑性能的調
二維層狀介孔非貴金屬電催化劑的高效催化氧還原反應
燃料電池因具有高效和環境友好等優點，被認為是21世紀的重要動力來源。燃料電池陰極氧還原反應是總體性能提升的限制因素，催化氧還原反應中使用最多的是貴金屬鉑基催化劑，但面臨著高成本和低穩定性等問題。因此，研制新型的具有高催化性能的非貴金屬催化劑顯得尤為重要。近日，內蒙古大學的張軍教授課題組采用一種普
福建物構所新能源硼咪唑框架材料研究獲進展
通過電催化水分解產生氫氣和氧氣是未來非常有前途的一種替代能源。成功實現這一目標的關鍵在于開發出高效催化析氧反應(OER)和析氫反應(HER)的電催化劑，尤其是發展高效價廉的過渡金屬基電催化劑已成為近年來新能源領域的研究熱點。 中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室研究員張健領導的無
大連化物所提出乙烯電催化環氧化制環氧乙烷新策略
近日，中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室納米與界面催化研究中心研究員包信和以及研究員汪國雄、高敦峰團隊，在乙烯電催化轉化利用方面取得了進展，提出了反向單原子摻雜策略，實現了高活性高穩定性的乙烯電催化環氧化制環氧乙烷。環氧乙烷是用途廣泛的重要化工產品，工業上主要在較高溫
催化轉化型負極材料實現超級快充鋰離子電池
近日，中國科學技術大學教授季恒星、武曉君團隊聯合加州大學洛杉磯分校教授段鑲鋒團隊，突破傳統意義上固液、固氣等兩相界面上的電催化模型，實現了一種全新的“固相電催化”，并成功將該策略應用在純固相反應的負極材料中，從而實現了鋰離子電池在達到302瓦時每千克高能量密度的同時，實現9分鐘充電至80%。相關成果
青島能源所:小分子產物研究受到廣泛關注
近年來，電催化還原CO2生成有經濟價值的小分子產物研究受到廣泛關注，但是如何實現在較負的催化電壓下保持較高的催化效率，從而達到高催化產率的目標，一直是領域內的研究難點。日前，中科院青島生物能源與過程研究所環境友好催化過程研究組設計了一種新型的二維/零維的氧化鉍納米片/氮摻雜石墨烯量子點（Bi2O
電催化還原CO2的新型催化劑
近年來，電催化還原CO2生成有經濟價值的小分子產物研究受到廣泛關注，但是如何實現在較負的催化電壓下保持較高的催化效率，從而達到高催化產率的目標，一直是領域內的研究難點。日前，中科院青島生物能源與過程研究所環境友好催化過程研究組設計了一種新型的二維/零維的氧化鉍納米片/氮摻雜石墨烯量子點（Bi2O
化學所在漆酶生物電化學和電催化研究方面取得進展
漆酶作為一種多銅族氧化酶，因其能夠實現在較低過電位下對氧氣分子的電化學催化還原，因而在生物燃料電池和生物電化學的傳感研究領域中備受關注。和其他生物酶相似，漆酶具有復雜的分子結構，其活性中心的銅離子(氧化酚類底物的T1銅離子和還原氧氣的T2-T3銅簇，圖1）深埋于酶分子的內部。這些特點決定了在常規
化學所在漆酶生物電化學和電催化研究方面取得進展
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中國科大在快充型鋰離子電池研究中取得新進展
近日，中國科學技術大學化學與材料科學學院季恒星教授、武曉君教授團隊聯合加州理工洛杉磯分校段鑲鋒教授團隊，在快充型鋰離子電池領域取得突破性進展。研究人員成功突破傳統意義上固/液、固/氣等兩相界面上的電催化模型，實現了一種全新的“固相電催化”，并成功將該策略應用于純固相反應的負極材料中，從而實現了鋰離子
殼納米片陣列中的界面協同作用可實現高效的析氧反應
Nano Energy：異價摻雜和異構結構氮化鎳釩@氫氧化物核 析氧反應(OER)是水分解、可充電金屬-空氣電池、二氧化碳轉換和燃料電池等幾種能量儲存和轉換系統的關鍵步驟。然而，由于其四電子轉移過程的動力學一般較慢，導致過電勢較大，效率較低，從而限制了這些能量存儲和轉換系統的運行。因此，為了解
Angew：工業電催化氧化高附加值甾醇耦合產氫
甾體激素類藥物是僅次于抗生素的第二大類化學藥物。甾體醇氧化是一類重要的化學反應，傳統甾體醇氧化采用重金屬鉻作為化學氧化劑，該工藝路線不安全、鉻馇處理困難。甾體醇電催化氧化（ECO）是一種更簡單、更經濟的方法，可以用來合成復雜的甾體羰基產品，但由于甾體醇分子結構復雜，位阻大，在水中的溶解度差，因此
新型電催化材料實現水中抗病毒藥物殘留高效去除
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517840.shtm 近日，廣東省科學院測試分析研究所（中國廣州分析測試中心）開發出一種新型電催化材料實現水中抗病毒藥物殘留高效去除。相關成果分別發表于《化學工程雜志》和《中國化學快報（英文版）》。?
可調高效的錫改性摻氮納米碳纖維電化學還原二氧化碳
Sn改性的N摻雜的碳納米纖維電催化劑的制造工藝的示意圖 高效和選擇性的含量豐富的催化劑對于推動CO2電化學轉化成有附加價值的化學品是非常理想的。近日，湖南大學馬建民副教授、臥龍崗大學Gordon G. Wallace教授和王彩云博士（共同通訊作者）開發了一種低成本的Sn改性N摻雜碳納米纖維混合催化
新研究！石墨炔基新型高效非金屬電催化劑
燃料電池是一種重要的新能源裝置，其中最新發展的金屬-空氣電池更是被寄予厚望。然而，金屬-空氣電池中陰極氧還原和正極氧析出反應動力學過程緩慢，需要大量的貴金屬催化劑，大大增加了電池的成本，阻礙了金屬-空氣電池的大規模商業化進程。中國科學院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應用研究組，在制備高效
研究通過納米反應器缺陷工程策略實現低電位電化學固氮
近日，中國科學院大連化學物理研究所微納米反應器與反應工程學研究組研究員劉健團隊與澳大利亞伍倫貢大學超導和電子材料研究所梁驥團隊合作，通過缺陷工程鐵摻雜的策略，開發了鐵摻雜W18O49納米反應器，在低電位下同時實現了較高的NH3產率和較高的法拉第效率，為電催化高效固氮提供了新思路。 與傳統的哈伯
科學家制備出效率達93％電還原二氧化碳催化劑
記者日前從中國科學技術大學獲悉，該校化學與材料科學學院和合肥微尺度物質科學國家研究中心曾杰教授課題組，利用不同鎳含量摻雜的二硫化錫納米片作為催化劑，實現高效電還原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。這種鎳摻雜的二硫化錫納米片催化劑，在二氧化碳電還原反應中表現出高活性和高穩定性。該成果近日發表在《德國應用化
電解水中的析氧反應
非貴金屬催化劑的本征活性低。 氫能是一種理想的能源載體，開發大規模、廉價、清潔、高效的制氫技術是氫能有效利用的關鍵。電解水由于環境友好、產品純度高以及無碳排放而成為具有應用前景的綠色制氫方法之一。限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，因而大幅降低制氫成本。其關鍵是發展廉價、
新型低成本非貴金屬電解水催化劑實現18.55％轉換效率
氫能是一種理想的能源載體，開發大規模、廉價、清潔、高效的制氫技術是氫能有效利用的關鍵。電解水由于環境友好、產品純度高以及無碳排放而成為具有應用前景的綠色制氫方法之一。限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，因而大幅降低制氫成本。其關鍵是發展廉價、易制備的高性能非貴金屬電解水
稀土功能材料“助力”腫瘤精準診療
近日，哈爾濱工程大學教授楊飄萍、教授蓋世麗及其所在團隊在壓電催化腫瘤治療領域取得新突破，提出了一種通過B位鐵摻雜調控稀土六方錳氧化物極化特性與化學鍵重構的新策略，顯著提升了材料的壓電催化性能并誘導腫瘤細胞鐵死亡。在該方案的指導下，動物實驗中異種移植CT26腫瘤的小鼠在超聲照射下，腫瘤抑制效果顯著。相
中性水全分解的“雙面神”－三元納米片電催化劑出爐
氫能作為一種能量高、潔凈的可再生能源受到廣泛關注。通過電化學水解制備氫氣是當前研究熱點之一。近年來，全水解電極催化劑的設計制備取得了矚目的研究成果。然而，尋找能在中性水電解質中同時展現高活性、高穩定性的水氧化和還原非貴金屬電催化劑仍然是電解水制氫研究領域的一大挑戰。 近日，中國科學技術大學教授