大连化物所两项成果获2014年度国家自然科学二等奖
大连化物所两项成果 获2014年度国家 自然科学二等奖 态—态分子反应动力学研究 该项目主要由中科院大连化物所张东辉、杨学明、戴东旭、肖春雷、孙志刚等人完成，属于分子反应动力学研究领域，是物理化学学科的基础前沿课题。该项目利用自行研制的具有世界领先水平的高分辨交叉分子束仪器，理论上发展量子反应动力学新理论方法和构造高精度势能面，并通过实验与理论的密切结合，在态—态反应动力学研究方面取得了系列性的重要研究成果：首次观测到化学反应中的分波共振态；发现玻恩-奥本海默近似在氟加氘反应中完全失效；揭示出氯原子与氢分子反应中玻恩-奥本海默近似的适用性；系统研究了水分子光解过程中非绝热效应；发现了O+O2、H+O2反应中的非统计现象等。相关成果发表在Science（3篇）、PNAS和JACS等杂志上。项目研究不仅提升了对化学反应本质机理的认识，也使我国在该领域研究中处于国际领先地位。 直接醇类燃料电池电催化剂材料应用基础研究 该项......阅读全文
化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展
漆酶作为一种多铜族氧化酶，因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原，因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似，漆酶具有复杂的分子结构，其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇，图1）深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规
化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展
漆酶作为一种多铜族氧化酶，因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原，因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似，漆酶具有复杂的分子结构，其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇，图1）深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规
化学所开发出加快电催化水下产气的通用方法
因在可持续和高效能源系统中的潜在应用，能源气体（如氢气、一氧化碳和氧气）引起了全世界广泛关注。设计和研发可实现水下高效电催化产气的催化剂成为该领域当前的研究热点，并面临着同时提高反应传质速率和催化剂长期稳定性的挑战。 最近，在国家自然基金委和中国科学院的支持下，中科院化学研究所王铁课题组在前期
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
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。
电化学扫描探针显微镜技术在电催化中的应用
电催化剂的整体性能主要取决于其中的活性位点、即对反应中间体具有最佳的吸附性能的(表面)原子的排列顺序。活性位点的性质受许多因素的影响，比如表面配位、应变效应、配体效应、集团效应和电解质组成。因此，对于活性位点的研究要通过实验和计算来进一步理解极化的固/液界面处的电化学反应过程，这就需要获取
化学所等石墨烯电催化分解水析氢领研究取得进展
电催化分解水制氢是减少环境污染及实现可再生清洁能源的重要途径。开发高效、稳定的制氢催化剂具有重要的科学价值和现实意义。石墨烯材料因其具有比表面积大、导电性好、稳定性高等优势，被广泛应用于电催化分解水制氢的研究中。但目前为止，石墨烯材料还仅仅作为催化剂的载体使用，通过助催化剂的负载或者杂原子掺杂等
电催化有效的氢气生产
一组科学家通过使用高分辨率显微镜方法发现，电催化剂表面上的第一个原子层具有决定催化剂效率的化学变化。通过优化表面，可以加速水的电解。 电催化是电力行业将电能直接转化为化学能的不可或缺的过程。这一点变得越来越重要，因为可再生能源产生的电能数量只能在日常消费波动的有限范围内进行调整。例如，储存过量电
新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作，在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
中科院化学研究所在光电催化尿素分解方面取得新进展
尿素氧化反应是环境氨氮废水处理的重要途径，同时也是光电化学水裂解制氢中广受关注的阳极半反应。高效的尿素-亚硝酸盐转化有助于实现人工氮循环的闭环，建立可持续的氮经济。然而，当前光电催化尿素分解研究中往往面临着缓慢的碳?氮键解离动力学与低产物选择性等问题。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之化学掺杂
金属和金属合金电催化活性趋势与电催化剂的电子结构和性质有关。同样，“促进”物种对某些电催化剂本征活性的影响已有报道。因此可利用掺杂来调整电催化剂的电子特性，将缺电子或富电子的物质引入主体材料，可以调整其费米能级，改善其它电学性能，进而增强其电催化活性。上述掺杂物种也可能改变催化中心的氧化态以改变其本
太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢制氢研究获进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士团队和澳大利亚昆士兰大学纳米材料中心逯高清(Max Lu)、王连洲教授团队合作，在光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中取得新进展，研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2014,
科研人员开发出一系列电化学制氢纳米电催化剂
氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源，因具有高质量能量密度、燃烧产物无污染、利用率高等优点，受到世界各国高度重视，被誉为21 世纪最理想的新能源。电解水制氢是一种重要的制氢技术，但在实际制氢过程中，制氢效率较低。因此，科学家们一直致力于研发高性能电解水催化剂，以期实现高效制氢。 中国科学院青岛
碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化应用获进展
电催化剂在未来清洁能源转换与存储装置中有着重要应用，之前的大量研究通过热解法在碳基材料中引入金属组分与氮的掺杂来提高电催化活性。然而，金属有多种存在形式，且其形成及催化作用始终存在争议。 近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林与陈航榕带领的课题组在碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化
研究实现高能效电催化产氢
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519852.shtm近日，大连理工大学杨明辉教授团队构建了高度晶格匹配结构的双相金属氮化物材料，并通过耦合肼降解来高效生产氢气，这有利于促进金属氮化物基电催化剂的发展，在低能耗制氢和环境保护方面具有广阔的
我科学家设计新型电催化材料
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授谢毅、特任教授孙永福课题组设计出一种新型电催化材料，能够将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体燃料甲酸，最新一期的《自然》杂志刊发了这项成果。 如何更有效地减少空气中的二氧化碳，科学界做了很多工作。现有的方案中有些需要采用昂贵的贵金属催化剂，也有
大连物化所实现二氧化碳电催化还原高效制备C2+化学品
近日，中科院大连物理化学所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员、高敦峰研究员与包信和院士团队，在二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展，实现了二氧化碳电催化还原高效制备C2+化学品，为二氧化碳资源化利用提供了新思路。 二氧化碳电催化还原反应利用清洁电能将二氧化碳和水在温和条件下转化为燃料和化学品，
理化所提出电催化重整废弃塑料路线
中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，塑料瓶的主要成份）最大的生产和消费国，2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定，在自然环境下的降解周期达到200-400年，因此必须对废弃PET加强回收利用，阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两种，
纳米限域作用助力电催化碳碳偶联
由于世界范围内人们对化石燃料的消耗以及过量开采，大气中二氧化碳（CO2）水平持续升高，且已经对环境造成一定破坏。CO2过度排放带来的问题之一就是全球气温升高，这将对人类未来以及地球环境造成深远的影响。CO2电化学还原技术将清洁能源所产生的可持续电力以化学能的形式进行存储，得到具有高附加值的化学品
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能，通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计，这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置，阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常
电催化氢化的原理和反应过程
优点为绿色的氢化反应:不需要高压氢气等还原剂;反应条件温和;氢气过程易于控制。在碱性介质中,水在阴极被还原生成活性氢原子,此活性氢原子在阴极表面催化靛蓝分子的羰基加氧,在氢氧化钠碱性介质中生成靛蓝隐色体钠盐。副反应主要是析氢反应,降低了电解效率。
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能，通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计，这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置，阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常分为
理化所提出电催化重整废弃塑料路线
中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，塑料瓶的主要成份）最大的生产和消费国，2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定，在自然环境下的降解周期达到200-400年，因此必须对废弃PET加强回收利用，阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两
科学家发现偶联合成尿素新路径
尿素作为一种重要的化学品，在农业、医药和化工等领域发挥重要作用。传统工业尿素合成方法主要包括两个连续高温、高压过程，氮+氢→氨，以及氨+二氧化碳→尿素，其能耗高且污染严重。近日，《中国科学报》从湖北大学了解到，该校化学化工学院教授王升富团队研究发现，电化学技术能够在温和条件下实现多种分子的电催化转化
尺寸不对称偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计合成与性能调控领域取得重要进展，提出了一种简单的“化学蚀刻/原位捕获”合成策略，制备了具有尺寸不对称Co单原子和金属Co纳米粒子组成的独特双壳层碳基纳米盒，并证明这种材料可以适用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学
电催化脱硝理性设计有了新方案
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在氮氧化物（NOx）转化研究方面取得新进展，提出实现电催化脱硝（N2为目标产物）应从催化剂工程转向反应器优化。相关成果发表在《国家科学评论》上。NOx的处理是一个重要的环境问题，也是实现高效二氧化碳电还原（eCO2RR）的必要前提。肖建平团队在前期的
中国科大电催化析氢材料设计取得进展
“Less is more”是著名建筑师米斯×凡德洛说过的一句话，这种“少即多”的设计理念是提倡形式简单而反对过度浮华，认为简单的东西往往带给人们更多的享受。这个设计理念能否在材料科学领域有借鉴价值？近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组完成的一项工作充分说明了“少即多”设计在电催化析氢材料设计
中外学者合作完成电催化分解水研究
华东理工大学物理系青年教师张波在加拿大多伦多大学做博士后期间，在电催化分解水研究领域取得突破，相关成果近日发表于《科学》。该项研究由多伦多大学、华东理工大学、斯坦福大学、中科院高能物理研究所北京同步辐射中心、加拿大光源、美国布鲁克海文国家实验室等单位研究者合作完成。 电解水技术被认为是存储太阳
中国科大在电催化析氢研究方面取得进展
氢被认为是环境友好的清洁能源，电催化分解水可以制备高纯氢气，在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂，近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本，然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡
燃料电池电催化剂替代成为可能
电动汽车已穿梭在大街小巷，燃料电池车还会远吗？其中，燃料电池是关键。然而燃料电池除了生产成本过高外，其能量转换效率受到阴极氧还原反应缓慢的制约。因此，研究并开发替代贵金属催化剂、提高电催化剂活性成为燃料电池发展的重要研究课题之一。 中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员刘庆华团队在这一研