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征活性。近日，研究人员通过简单的热裂解辅助原位催化石墨化过程制备了一种富缺陷的N,B-共掺杂石墨碳纳米笼(NB-CN)多功能电催化剂。对整个体系进行密度泛函理论(DFT)计算以揭示其多功能催化活性的起源，计算结果表明，HER中最低理论吉布斯自由能(ΔGads)为0.013 eV。高效多功能电催化剂 N,B-共掺杂富缺陷石墨碳纳米笼......阅读全文
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
我国科学家构筑高性能离子掺杂水滑石电催化剂
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与南开大学、河南师范大学等单位合作，在离子掺杂水滑石电催化剂研究方面取得新进展，构筑了具有优异氧析出性能的Cr掺杂的CoFe水滑石电催化剂，相关研究成果发表在国际期刊Small上。 日益增长的环境污染和能源需求，迫使人们一直致力于寻找低成本、高效
定向掺杂和界面耦合可优化电催化反应动力学过程
近日，西安建筑科技大学云斯宁教授“新能源材料”团队在新能源材料高效和资源化利用方面取得进展，通过定向掺杂和界面耦合的双重机制优化电催化OER/HER反应动力学过程，相关研究成果发表在Advanced Powder Materials上。团队设计了两种表面功能化的肖特基结催化剂，以增强电解水过程中的H
Mo掺杂Ni2P电催化析氢电极纳米材料研究中获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组，在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展，相关研究结果发表在Nanoscale上，文章被遴选为当期的Inside back cover。 氢能作为无污染的生态清洁能源，备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价
科研人员制备出Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化剂
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在Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化剂催化活性调控方面取得进展，相关研究成果发表在国际期刊《先进材料》（Adv. Mater., 2018)和《化学通讯》（Chem. Commun., 54, 3859-3862 (2018)）
中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展
近年来电解水制氢受到广泛关注，寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点，引起了科研人员的广泛关注，人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构，
新策略实现高活性高稳定性制环氧乙烷
近日，中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员汪国雄和研究员高敦峰团队在乙烯电催化转化利用方面取得新进展，提出反向单原子掺杂策略，实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷，相关成果发表在《德国应用化学》上。环氧乙烷是一种用途广泛的重要化工产品，目前工业上主要通过较高温度和压力下乙烯和氧
锂电池材料聚吡咯的应用范围
聚吡咯可用于生物、离子检测、超电容及防静电材料及光电化学电池的修饰电极、蓄电池的电极材料。此外，还可以作为电磁屏蔽材料和气体分离膜材料，用于电解电容、电催化、导电聚合物复合材料等，应用范围很广。具体如下： （1）离子交换树脂：相比于传统的离子交换树脂,这种材料把电化学和离子交换结合在一起,能方
锂离子电池材料聚吡咯的应用范围
聚吡咯可用于生物、离子检测、超电容及防静电材料及光电化学电池的修饰电极、蓄电池的电极材料。此外，还可以作为电磁屏蔽材料和气体分离膜材料，用于电解电容、电催化、导电聚合物复合材料等，应用范围很广。具体如下： （1）离子交换树脂：相比于传统的离子交换树脂,这种材料把电化学和离子交换结合在一起,能方
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
二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点，被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素，催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂，但面临着高成本和低稳定性等问题。因此，研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日，内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普
福建物构所新能源硼咪唑框架材料研究获进展
通过电催化水分解产生氢气和氧气是未来非常有前途的一种替代能源。成功实现这一目标的关键在于开发出高效催化析氧反应(OER)和析氢反应(HER)的电催化剂，尤其是发展高效价廉的过渡金属基电催化剂已成为近年来新能源领域的研究热点。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健领导的无
大连化物所提出乙烯电催化环氧化制环氧乙烷新策略
近日，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心研究员包信和以及研究员汪国雄、高敦峰团队，在乙烯电催化转化利用方面取得了进展，提出了反向单原子掺杂策略，实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷。环氧乙烷是用途广泛的重要化工产品，工业上主要在较高温
催化转化型负极材料实现超级快充锂离子电池
近日，中国科学技术大学教授季恒星、武晓君团队联合加州大学洛杉矶分校教授段镶锋团队，突破传统意义上固液、固气等两相界面上的电催化模型，实现了一种全新的“固相电催化”，并成功将该策略应用在纯固相反应的负极材料中，从而实现了锂离子电池在达到302瓦时每千克高能量密度的同时，实现9分钟充电至80%。相关成果
青岛能源所:小分子产物研究受到广泛关注
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
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
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
中国科大在快充型锂离子电池研究中取得新进展
近日，中国科学技术大学化学与材料科学学院季恒星教授、武晓君教授团队联合加州理工洛杉矶分校段镶锋教授团队，在快充型锂离子电池领域取得突破性进展。研究人员成功突破传统意义上固/液、固/气等两相界面上的电催化模型，实现了一种全新的“固相电催化”，并成功将该策略应用于纯固相反应的负极材料中，从而实现了锂离子
壳纳米片阵列中的界面协同作用可实现高效的析氧反应
Nano Energy：异价掺杂和异构结构氮化镍钒@氢氧化物核 析氧反应(OER)是水分解、可充电金属-空气电池、二氧化碳转换和燃料电池等几种能量储存和转换系统的关键步骤。然而，由于其四电子转移过程的动力学一般较慢，导致过电势较大，效率较低，从而限制了这些能量存储和转换系统的运行。因此，为了解
Angew：工业电催化氧化高附加值甾醇耦合产氢
甾体激素类药物是仅次于抗生素的第二大类化学药物。甾体醇氧化是一类重要的化学反应，传统甾体醇氧化采用重金属铬作为化学氧化剂，该工艺路线不安全、铬馇处理困难。甾体醇电催化氧化（ECO）是一种更简单、更经济的方法，可以用来合成复杂的甾体羰基产品，但由于甾体醇分子结构复杂，位阻大，在水中的溶解度差，因此
新型电催化材料实现水中抗病毒药物残留高效去除
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517840.shtm 近日，广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）开发出一种新型电催化材料实现水中抗病毒药物残留高效去除。相关成果分别发表于《化学工程杂志》和《中国化学快报（英文版）》。
可调高效的锡改性掺氮纳米碳纤维电化学还原二氧化碳
Sn改性的N掺杂的碳纳米纤维电催化剂的制造工艺的示意图 高效和选择性的含量丰富的催化剂对于推动CO2电化学转化成有附加价值的化学品是非常理想的。近日，湖南大学马建民副教授、卧龙岗大学Gordon G. Wallace教授和王彩云博士（共同通讯作者）开发了一种低成本的Sn改性N掺杂碳纳米纤维混合催化
新研究！石墨炔基新型高效非金属电催化剂
燃料电池是一种重要的新能源装置，其中最新发展的金属-空气电池更是被寄予厚望。然而，金属-空气电池中阴极氧还原和正极氧析出反应动力学过程缓慢，需要大量的贵金属催化剂，大大增加了电池的成本，阻碍了金属-空气电池的大规模商业化进程。中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组，在制备高效
研究通过纳米反应器缺陷工程策略实现低电位电化学固氮
近日，中国科学院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学研究组研究员刘健团队与澳大利亚伍伦贡大学超导和电子材料研究所梁骥团队合作，通过缺陷工程铁掺杂的策略，开发了铁掺杂W18O49纳米反应器，在低电位下同时实现了较高的NH3产率和较高的法拉第效率，为电催化高效固氮提供了新思路。 与传统的哈伯
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
电解水中的析氧反应
非贵金属催化剂的本征活性低。 氢能是一种理想的能源载体，开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、
新型低成本非贵金属电解水催化剂实现18.55％转换效率
氢能是一种理想的能源载体，开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、易制备的高性能非贵金属电解水
稀土功能材料“助力”肿瘤精准诊疗
近日，哈尔滨工程大学教授杨飘萍、教授盖世丽及其所在团队在压电催化肿瘤治疗领域取得新突破，提出了一种通过B位铁掺杂调控稀土六方锰氧化物极化特性与化学键重构的新策略，显著提升了材料的压电催化性能并诱导肿瘤细胞铁死亡。在该方案的指导下，动物实验中异种移植CT26肿瘤的小鼠在超声照射下，肿瘤抑制效果显著。相
中性水全分解的“双面神”－三元纳米片电催化剂出炉
氢能作为一种能量高、洁净的可再生能源受到广泛关注。通过电化学水解制备氢气是当前研究热点之一。近年来，全水解电极催化剂的设计制备取得了瞩目的研究成果。然而，寻找能在中性水电解质中同时展现高活性、高稳定性的水氧化和还原非贵金属电催化剂仍然是电解水制氢研究领域的一大挑战。 近日，中国科学技术大学教授