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新型界面结构为高性能电化学转化提供思路

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497932.shtm近日,华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在二氧化碳还原催化电极局域微环境调控方面获新进展。相关研究在《德国应用化学》在线发表。 ?新型界面结构促进反应过程示意。华东理工供图电化学还原反应为二氧化碳资源化利用提供了一种可能,然而,在大规模工业化应用前还存在一些瓶颈问题,如转换效率低、产物选择性差、反应速度慢等。催化电极表面合适的微环境可以在反应过程中提供独特的溶液相互作用、反应物浓度和pH梯度,其中局域pH是影响CO2还原反应活性的关键因素之一。因此,理性设计有特殊局域微环境的电极材料,对提高CO2电解制化学品性能具有重要意义。针对这一问题,研究团队通过在铜电极表面引入低成本的单层双金属氢氧化物(LDH)无机改性剂,构建了一种稳定的界面结构,促进反应过程中水解离生成O......阅读全文

催化燃烧装置的催化燃烧相关介绍

  可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为含有贵金属和金属氧化物组成的物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶,可减少尾气中CO含量,提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂,在500℃下,可将大多数有机化合物燃烧,脱臭净化到化学位移

酸催化水解与碱催化水解区别

题主这个问题缺少必要条件。表示我需要知道是什么的酸催化水解与碱催化水解。连是有机物还是无机物都不知道。即使知道,有机物和无机物也都有很多类别,不说明底物是什么根本无从判断。如果是酯类物质,如乙酸乙酯的水解,那么首先要知道是机理存在差别。酸催化下就是一般酯化反应的逆反应,机理请自行查找有机化学教材。碱

均相催化剂的催化基元反应

  在以过渡金属络合物为活性中心的均相催化反应中,催化活性的中间络合物能够分离出晶体,用x射线分析,可对活性中心周围的环境与反应底杨的作用状况进行详细了解,并用以对反应机理做出比较确切的描绘。通过对部分反应机理的彻底研究,可么认定均相络合催化的基元反应步骤都是在以金属为中心的配休球上进行的,反应过程

催化的定义

催化即通过催化剂改变反应所需的活化自由能,改变反应物的化学反应速率,反应前后催化剂的量和质均不发生改变的反应。化学反应物要想发生化学反应,必须使其化学键发生改变,改变或者断裂化学键需要一定的能量支持,能使化学键发生改变所需要的最低能量阈值称之为活化自由能,而催化剂通过改变化学反应物的活化自由能进而影

关于催化反应的催化剂的作用

  催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。  ①加快化学反应速率,提高生产能力;  ②对于复杂反应,可有选择地加快主反应的速率,抑制副反应,提高目的产物的收率;  ③改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件;  ④开

酸性OER催化剂的催化性能研究

  氢能具有清洁可再生等优势,是最有潜力替代传统化石燃料的新型能源。电解水制氢是在新能源快速发展背景下,完善清洁能源消纳长效机制以及实现电网和气网互通的重要手段。质子交换膜(PEM)电解槽是高效的电解水装置,具有服役电流大以及制取气体纯净等优点,但是酸性OER催化剂的设计是制约其规模化应用的主要因素

甲烷高效光催化NOCM催化剂新思路

甲烷作为一种重要的碳基小分子,在自然界分布广泛,是天然气、页岩气、可燃冰、沼气等的主要成分。迄今为止,甲烷的使用仍以燃烧为主,导致排放出大量的二氧化碳。甲烷作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物,但其用量仅占天然气消耗量的5%-7%。虽然甲烷储量远远超过石油储量,但作为化工原料其开发程度远无法与

上科大发表Science:铈基催化剂和醇催化剂协同催化体系

   上海科技大学物质科学与技术学院左智伟科研团队在光促进甲烷转化这一重要能源化工领域取得突破性进展:他们成功发展了一种廉价、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系。这一基础研究领域的突破,解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题,为甲烷转化成高附加值的化工产品(例如火箭推进剂燃料

亚纳米催化材料精准合成及催化取得系列进展

亚纳米尺度(单原子和团簇)催化材料具有独特的物理化学性质和极高的原子利用率,有望突破传统催化剂的限制,获得更高的催化效率和选择性。近年来,山西煤化所陈朝秋副研究员和覃勇研究员团队通过对原子层沉积过程动力学进行优化和调控,精确控制原子层沉积金属成核及生长行为,在亚纳米催化材料的精准设计合成和原子尺度揭

电催化还原CO2的新型催化剂

  近年来,电催化还原CO2生成有经济价值的小分子产物研究受到广泛关注,但是如何实现在较负的催化电压下保持较高的催化效率,从而达到高催化产率的目标,一直是领域内的研究难点。日前,中科院青岛生物能源与过程研究所环境友好催化过程研究组设计了一种新型的二维/零维的氧化铋纳米片/氮掺杂石墨烯量子点(Bi2O

催化色谱法

催化色谱法 catalytic (gas) chromatography 是指以反应器作为色谱柱的一种气相色谱法。用催化剂代替色谱柱中用于分离的固定相,以脉冲方式将反应物引入载气流或直接以反应物作流动相,利用所得到的色谱图对反应物和产物进行定性和定量分析,目的是研究催化反应的基元步骤、物质的吸附、催

什么是协同催化?

由几种催化剂共同作用或多功能催化剂作用,以及由组分间相互协同作用而形成利于反应进行的复合活性中心的多组分催化剂的作用,称为协同催化。

酶催化的概念

酶催化可以看作是介于均相与非均相催化反应之间的一种催化反应。 既可以看成是反应物与酶形成了中间化合物,也可以看成是在酶的表面上首先吸附了反应物,然后再进行反应。

催化常数的定义

催化常数(catalytic number)(Kcat)也称之转换数(turnover number)。催化常数等于最大反应速度除以总的酶浓度(Vmax/[E]total),或者是每摩尔酶活性部位每秒钟转化为产物的底物的摩尔数。

什么是协同催化?

由几种催化剂共同作用或多功能催化剂作用,以及由组分间相互协同作用而形成利于反应进行的复合活性中心的多组分催化剂的作用,称为协同催化。

什么是催化常数?

催化常数(catalytic number)(Kcat)也称之转换数(turnover number)。催化常数等于最大反应速度除以总的酶浓度(Vmax/[E]total),或者是每摩尔酶活性部位每秒钟转化为产物的底物的摩尔数。

光催化的原理

光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力,从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下,光催化氧化反应以半导体为催化剂,以光为能量,将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。

浅谈光催化技术

TOPTION公司针对于现在社会的能源危机,我公司多年来专注于光化学反应仪,光催化反应器,紫外光化学反应仪,可见光光化学反应仪,高压汞灯光化学反应仪,长弧氙灯光化学反应仪,强制循环光催化反应器,微量模拟型光化学反应仪。 以至后来又引进国外的先进技术,结合中科院老师的指导,特开发出来一种制造新

光催化的原理

光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力,从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下,光催化氧化反应以半导体为催化剂,以光为能量,将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。

酶的催化原理

催化作用酶是一类生物催化剂,它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损,或其它原因造成酶的活性减弱,均可导致该酶催化的反应

什么是电催化

电催化设备又叫电催化氧化设备,是基于电化学技术原理的一种处理高浓度、难降解、有毒有机污染物的专用设备。电催化设备主要用于高浓度有机废水有机物降解处理和有机毒物的分解处理。该设备技术方法是当今废水处理的热点,是处理高浓度有机废水处理的新工艺。

新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原

  近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2  两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J

研究实现光催化助催化剂调控内建电场成像

  近日,中科院大连化物所朱剑博士、范峰滔研究员和李灿院士等人利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针成像系统研究助催化剂在太阳能燃料转化过程中的作用,发现纳米尺度助催化剂可以有效调控光催化材料内建电场的方向和大小,在界面处形成高达2.5kV/cm的内建电场,局部的光电压值可达到80倍的增强。

德国应用化学:新型催化体系实现高效电催化析氢

   近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思,联合天津大学教授梁骥团队,通过单原子催化剂改性碳载体的策略,增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用,构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌(Ru)纳米反应器,实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备,为碳载金属纳米催化剂性能的调

催化裂化催化剂表面分析技术的研究进展

文中阐述了国内外表面分析技术在催化裂化催化剂研究中的应用。结合催化裂化催化剂的研发趋势,指出了催化剂表面分析技术的研究方向,同时为开发新的超高活性的分子筛提供分析方法,使催化剂设计更为合理,对于指导开发新型重油催化剂具有一定的意义。 

全国催化大会举行 李灿获中国催化成就奖

  10月25日,由中国化学会催化委员会主办、浙江大学承办的第十七届全国催化学术会议于上周在浙江杭州闭幕。中科院大连化物所李灿院士荣获“中国催化成就奖”。  本次大会主题为“聚焦产业变革的催化科学与技术”,内容涵盖了太阳能光催化研究、电催化、手性催化进展、纳米催化材料和催化剂表征技术及理论、催化与低

【催化】空穴传输桥:提高光催化分解水产氧新策略

  光催化水分解产氢被认为是一种克服日益严峻的传统能源损耗和温室效应问题的潜在技术 。然而,由于其复杂的多电子和多步骤过程,光催化水氧化的半反应是最终氢气产生速率的决定性因素,并且在最近两年得到了广泛研究。与析氢半反应相比,光催化水分解中的析氧半反应是一个更具挑战的步骤,因为它涉及一个四电子转移过程

镍催化剂催化的交叉偶联反应研究取得系列进展

  在现代有机反应新方法学的研究领域,以廉价镍为催化剂催化的交叉偶联反应是其中的热点之一,特别是在铃木偶联反应方面,已有许多创新性成果见诸报道。但是,目前依然存在大量的科学问题亟待解决:首先,以膦/磷基团活化的酚类化合物为反应物的偶联反应无法进行;其次,在已报道的其它底物的反应中,绝大多数反应存在催

新型催化剂实现温和条件下氨催化合成

氨催化合成过程 大连化物所供图  氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体,常规以化石能源驱动的合成氨工业是一个高能耗、高碳排放的过程,实现在温和条件下氨的高效合成具有重要的科学意义和实用价值。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队等合作

单原子催化剂的EMSIs对催化效率有何帮助?

  负载型金属催化剂广泛应用于多种工业催化反应中。单原子催化剂因其高金属原子利用率和新奇的催化特性,近些年引发科研工作者们的热烈关注。然而伴随着尺寸减小带来的表面自由能的升高,很容易导致单原子催化剂的稳定性降低,容易发生团聚,进而使得催化剂失活。为解决这一难题,中国科学技术大学教授路军岭课题组与教授