新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482577.shtm 科技日报合肥7月12日电 (记者吴长锋)记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。 随着工业化水平的提高和能源消耗的增多,大气中二氧化碳浓度逐渐增加,使得生态环境遭受到严重破坏,能源短缺问题日益凸显。因此,目前亟须产生出新的清洁能源,以摆脱对传统化石能源的过度依赖,减少二氧化碳的排放。在众多二氧化碳转化技术中,电催化二氧化碳还原反应是一种具有潜力的转化技术,其能够在催化剂的作用下充分利用电能将二氧化碳转化为所期望的新能源产物,降低空气中二氧化碳的含量,应用前景广阔。 铜基纳米催化剂是目前发现的可以在电催化二氧化碳还原反应中,大......阅读全文

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482577.shtm 科技日报合肥7月12日电 (记者吴长锋)记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

  记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。  随着工业化水平的提高和能源消耗的增多,大气中二氧化碳浓度逐渐增加,使得生

能源所开发出高效电催化二氧化碳还原反应催化剂

  用可再生电力驱动CO2电催化还原为甲醇、甲酸等高附加值化学燃料,在解决CO2过量排放的同时,还可以实现间歇性电能向化学能的直接转化,对控制碳平衡、优化能源消费结构等意义重大。由于CO2分子中C=O双键结合稳定,电催化CO2还原反应(CO2RR)所需要的能量较高。因此,开发高效的催化剂提升反应催化

光敏蛋白催化剂让二氧化碳具还原能力

中科院生物物理研究所王江云课题组设计出一种可基因编码的光敏蛋白质,并利用其成功模拟了天然光合作用系统吸收光能、催化二氧化碳还原的功能。11月5日,相关成果发表于《自然—化学》杂志。  受植物光合作用有效利用二氧化碳的启发,科学家纷纷模拟植物光合作用,以期解决能源问题以及过量二氧化碳造成污染的问题。不

二氧化碳还原反应机理研究获突破

  二氧化碳等温室气体排放量逐年增多是引起全球气候变暖最主要的因素之一,因此有效减排和综合利用二氧化碳具有重要的战略与现实意义。将二氧化碳直接转化为高附加值的化学品长期以来是催化领域中一大挑战,而从分子水平深入了解二氧化碳还原过程对于提高其转化率和选择性极其关键。尽管现今已发展了许多光谱学方法和理论

研究人员发展高活性电催化氧还原反应催化剂

  电催化氧还原反应(ORR)是能源转换和存储中的重要环节,在催化的d-带中心理论的指引下,目前的电催化剂设计与制备正从贵金属向过渡金属基材料的方向发展以降低能源转换的成本。通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化而被认为活性较差,因而基于主族s区金属制备的材

新型、高效的催化剂可用于电催化二氧化碳还原

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502779.shtm

海胆状纳米催化剂可高效电催化还原二氧化碳

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505659.shtm电催化还原二氧化碳产生高附加值的化学品和燃料,是种有望缓解能源危机、解决环境问题的技术。不过,热力学稳定的二氧化碳难以被活化,严重制约其催化反应速率。在大多数铋基硫化物中,具有层状结构

中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂

锰(Mn)基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而,在生物界中,锰(II)离子常常是多种金属酶的辅因子。例如,具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶(HCO)可以将O2还原成H2O,其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料

华东理工团队揭示二氧化碳电还原催化剂变化机制

   华东理工大学化工学院教授李春忠团队利用多尺度的原位表征技术,系统揭示了二氧化碳电还原过程中催化剂的结构演变和真实催化活性相,相关成果近日在线发表于《国家科学评论》。  将二氧化碳还原为有价值的化学品或燃料被认为是一种合理利用碳资源,实现碳循环并能有效缓解温室气体二氧化碳造成环境问题的方法,因而

半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂

  在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4

氧化还原反应的反应历程

氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。 氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生

氧化还原反应的反应历程

氧化还原反应的实例——钠与氯气的反应氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。反应中,发生氧化反应的物

氧化还原反应的反应历程

氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。 氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生

氧化还原反应的反应历程

  氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。[2]氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。  反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧

过程工程所制备高活性燃料电池氧气还原反应电催化剂

  当前,全球能源危机的到来及环境污染问题的日益严重迫使人们越来越多地关注可持续能源的开发利用,包括可持续能源的储存与转化。燃料电池与金属-空气电池等是属于可持续能源利用技术的范畴,其中阴极上氧气还原反应(ORR)的催化剂决定了电池性能的好坏,从而决定了能量转化效率以及电池成本的高低。铂或铂的合金是

合肥研究院制备出氧还原反应非贵金属基催化剂

近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部李越课题组在铁基纳米复合材料的OER催化性能研究方面取得新进展,合成的FeP/Fe3O4/CNTs复合材料展现出优异的氧还原反应催化活性及稳定性,并具有很好的本征活性和快速的动力学过程。该研究对设计非贵金属基催化

合肥研究院制备出氧还原反应非贵金属基催化剂

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部李越课题组在铁基纳米复合材料的OER催化性能研究方面取得新进展,合成的FeP/Fe3O4/CNTs复合材料展现出优异的氧还原反应催化活性及稳定性,并具有很好的本征活性和快速的动力学过程。该研究对设计非贵金属基催化剂具有一定的

二氧化碳电还原反应机理有了新认识

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503540.shtm26日,记者从中国科学技术大学获悉,该校国家同步辐射实验室宋礼教授与何群特任副研究员团队,提出对分子型金属镍位点上发生二氧化碳电还原反应机理的新认识。相关成果日前发表在《自然·通讯》上

还原反应的概念

反应的本质是氧化数有变化,即电子有转移。氧化数升高,即失电子的半反应是氧化反应;氧化数降低,得电子的反应是还原反应。氧化数升高的物质还原对方,自身被氧化,因此叫还原剂,其产物叫氧化产物;氧化数降低的物质氧化对方,自身被还原,因此叫氧化剂,其产物叫还原产物。即:还原剂+ 氧化剂→ 氧化产物 + 还原产

还原反应的简介

氧化还原反应是在反应前后,某种元素的氧化数有变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。本质上是发生了电子转移(或偏移),但不局限于不同种元素之间。大多数无机复分解反应都不是氧化还原反应,因为这些复分解反应中的离子互相交换,不存在电子的转移,各元素的氧化数没有变化置换反

氧化还原反应的反应力程

  氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。[3]氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。  反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧

氧化还原反应中的归中反应

含有同一元素的不同价态的两种物质发生反应,生成只含有该元素中间价态的物质的反应叫做归中反应。碳和二氧化碳反应【C+CO2==高温==2CO】硫化氢和二氧化硫反应【SO2+2H2S====3S↓+2H2O】硫化氢和亚硫酸反应【H2SO3+2H2S====3S↓+3H2O】铁和铁离子反应【Fe+2Fe3

为二氧化碳电化学还原反应“提速”的关键

  日前,天津大学新能源化工实验室与丹麦技术大学物理系合作,在二氧化碳资源化利用领域取得突破,揭示了二氧化碳电化学还原反应的控速步骤,在该研究方向提出了全新的机理认识,相关成果发表于《自然-通讯》。  大气中二氧化碳等温室气体含量的逐年增加造成愈发严重的全球气候变暖。利用太阳能等可再生能源产生的电能

氧化还原反应氧化还原性的强弱判定

  物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。  从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定:  (1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态

科学家制备出效率达93%电还原二氧化碳催化剂

  记者日前从中国科学技术大学获悉,该校化学与材料科学学院和合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组,利用不同镍含量掺杂的二硫化锡纳米片作为催化剂,实现高效电还原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。这种镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂,在二氧化碳电还原反应中表现出高活性和高稳定性。该成果近日发表在《德国应用化

氧化还原反应的判别

  一个化学反应,是否属于氧化还原反应,可以根据反应是否有氧化数的升降,或者是否有电子得失与转移判断。如果这两者有冲突,则以前者为准,例如反应,虽然反应有电子对偏移,但由于IUPAC规定中,单质氧化数为0[4],所以这个反应并不是氧化还原反应。  有机化学中氧化还原反应的判定通常以碳的氧化数是否发生

氧化还原反应的类型

根据作为氧化剂的元素和作为还原剂的元素的来源,氧化还原反应可以分成两种类型:分子间氧化还原反应、分子内氧化还原反应。分子间在这类氧化还原反应中,氧化数的升高与降低发生在两种不同的物质中。例如:分子内在这类氧化还原反应中,氧化数的升高与降低发生于同一物质中,通常称作自氧化还原反应。 例如:自氧化还原反

氧化还原反应的类型

根据作为氧化剂的元素和作为还原剂的元素的来源,氧化还原反应可以分成两种类型:分子间氧化还原反应、分子内氧化还原反应。分子间在这类氧化还原反应中,氧化数的升高与降低发生在两种不同的物质中。例如:分子内在这类氧化还原反应中,氧化数的升高与降低发生于同一物质中,通常称作自氧化还原反应。例如:自氧化还原反应

氧化还原反应的定义

氧化还原反应 (oxidation-reduction reaction)是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。 氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一(另外两个为(路易斯)酸碱反应与自由基反应)。自然界中的燃烧,呼吸作用,光合作用,生产