电催化二氧化碳制备多碳醇燃料获突破

中国科学技术大学教授俞书宏课题组与多伦多大学教授Sargent课题组在电催化二氧化碳制备多碳醇燃料方面取得突破性进展,首次提出在二氧化碳的电还原过程中,通过调控碳—碳偶联“后反应”步骤,抑制烯烃产生实现高效多碳醇转换,为高能量密度液体醇燃料(发动机燃料)的选择性制备提供了新的设计思路。该成果近日发表于《自然—催化》。 研究人员利用密度泛函理论模拟预测核—壳(硫掺杂铜—空位铜)纳米结构有利于二氧化碳还原过程中反应路径的选择,通过抑制乙烯的产生从而促进电化学合成多碳醇。合作团队通过胶体成核方法,合成了一种缺陷可控的硫化亚铜纳米晶,之后再利用原位电化学还原方法,成功研制了一种新型核—壳—空位铜纳米催化剂。 他们利用流动电解池设备解决了二氧化碳传质限制,促使这一核—壳—空位铜纳米催化剂的多碳醇法拉第转换效率达到32%、转换速率超过120毫安平方厘米,是目前国际上报道的最高电流密度。核—壳—空位铜的醇/烯烃产物比例是相应的纯铜催化......阅读全文

“反向燃烧”:二氧化碳变燃料?

  近日,美国加州大学洛杉矶分校的一组研究人员进行了一项非常有意义的实验,他们在改造了基因结构的微生物的帮助下,将二氧化碳转化成可以作为汽车、内燃机燃料的异丁醇和异戊醇,使二氧化碳实现不可思议的“反向燃烧”和“闭合循环”。  由此我们既可以生产像汽油一样的燃料,同时又能保护现有的基础

深圳先进院研究用于可持续能量转换的高效低成本催化剂

电催化氧还原和析氧反应(ORR/OER)是水分解、燃料电池、金属空气电池、二氧化碳还原等一系列清洁能源技术的关键反应之一。同时,加快氧还原(ORR)和氧析出(OER)反应,实现高稳定的双功能氧催化是实现可持续能量转化与存储的关键。目前,常用的方法是将具有ORR和OER催化活性的材料进行混合制备双功能

直接甲酸燃料电池阳极电催化剂研究获进展

   近日,中科院长春应化所研究员邢巍课题组与瑞士巴黎高等洛桑联邦理工学院胡喜乐教授带领的科研团队开展国际合作,成功设计并制备了直接甲酸燃料电池(DFAFC)高效阳极非铂催化剂。   直接甲酸燃料电池,因其制作程序简单、比能量和比功率高,是新一代移动和便携式电源。该技术是将储存于甲酸和氧气中的化学能

转危为“氨”-还需“碳”路绿色制氨

   氨是现代工业及农业化肥的重要化工原料,也是氢能的主要载体之一。据国际氨能源协会报告,目前全球每年氨产量约2亿吨,然而生产原料98%来自化石燃料,是重要的二氧化碳排放“大户”。因此,当前急需找到清洁、可持续的绿色制氨方法。  近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选出“2021年度化学领

转危为“氨”-还需“碳”路绿色制氨

   氨是现代工业及农业化肥的重要化工原料,也是氢能的主要载体之一。据国际氨能源协会报告,目前全球每年氨产量约2亿吨,然而生产原料98%来自化石燃料,是重要的二氧化碳排放“大户”。因此,当前急需找到清洁、可持续的绿色制氨方法。  近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选出“2021年度化学领

转危为“氨”-还需“碳”路绿色制氨

  氨是现代工业及农业化肥的重要化工原料,也是氢能的主要载体之一。据国际氨能源协会报告,目前全球每年氨产量约2亿吨,然而生产原料98%来自化石燃料,是重要的二氧化碳排放“大户”。因此,当前急需找到清洁、可持续的绿色制氨方法。  近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选出“2021年度化学领域

大化所发表碳一化学前瞻性文章

  我所催化基础国家重点实验室邓德会研究员、包信和院士团队在碳一分子催化转化方面的研究工作引起国内外同行的广泛关注。近日,该团队受邀发表了题为“Catalysis for Selected C1 Chemistry”的前瞻性文章。  全球化石资源的逐渐消耗带来了日益严峻的环境污染问题,寻求低碳排放且

中科大在光催化甲烷制乙烷/氢气研究中获进展

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

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

中科院上海高研院二氧化碳电催化转化研究获进展

近日,中国科学院上海高等研究院研究员魏伟、陈为团队设计了铜中空纤维气体透散电极,为三相界面活性位点提供无限量CO2突破低CO2溶解度限制瓶颈,实现了在安培级电流密度下电还原CO2生成多碳产物。相关研究成果以Ampere-level CO2 reduction to multicarbon produ

全球首套规模化太阳燃料合成项目试车成功

  1月17日,全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在兰州新区绿色化工园区试车成功。这标志着将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产迈出了第一步。  该项目采用中国科学院大连化学物理研究所李灿院士团队开发的两项关键创新技术:高效、低成本、长寿命规模化电催化分解水制氢技术和廉价、高选择性、高稳定

研究团队发展出用于可持续能量转换的高效低成本催化剂

  电催化氧还原和析氧反应(ORR/OER)是水分解、燃料电池、金属空气电池、二氧化碳还原等一系列清洁能源技术的关键反应之一。同时,加快氧还原(ORR)和氧析出(OER)反应,实现高稳定的双功能氧催化是实现可持续能量转化与存储的关键。目前,常用的方法是将具有ORR和OER催化活性的材料进行混合制备双

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

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

合成低碳醇催化剂取得新突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505194.shtm近日,科技部重点研发计划“低质生物质气化合成混合醇燃料技术”项目中合成低碳醇催化剂技术取得新进展,中国科学院山西煤炭化学研究所联合青岛生物能源与过程研究所,完成百吨级/年合成气制低碳醇

全球首套规模化太阳燃料合成示范项目试车成功

  1月17日,全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在兰州新区绿色化工园区试车成功。该项目迈出了将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产的第一步。  太阳燃料合成是指利用太阳能、风能、水能等可再生能源发电,进而电解水制备绿氢、将二氧化碳加氢转化制甲醇等液体燃料,把可再生能源存储在液体燃料中。简

“净负”系统将二氧化碳完全转为乙烯

美国伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)研究人员发现了一种方法,可将工业废气中捕获的二氧化碳100%转化为乙烯。乙烯是塑料产品的关键成分,当使用可再生能源运行时,该技术可使塑料生产实现净负排放。相关论文发表在最近的《细胞报告·物理科学》上。 十多年来,虽然研究人员一直在探索将二氧化碳转化为乙烯的可能

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

二氧化碳电催化转化研究获进展

  中科院上海高研院——上海科技大学低碳能源联合实验室在电催化二氧化碳(CO2)还原转化生成甲酸和乙醇方面均取得重要进展,相关研究结果日前发表于《德国应用化学》。  现代社会消耗了大量煤、石油和天然气等化石能源,使温室气体如CO2排放量急剧增加,引起了全球气候变暖等日益严峻的环境问题。如何高效率地获

种植作物发展生物燃料“导致碳债务”

两项研究表明改变土地的使用从而生产基于农作物的生物燃料确实可能导致比燃烧化石燃料更多的温室气体排放。 亚马逊雨林被砍伐用于建立大豆种植园 这两项研究都发表在了上周(2月8日)出版的《科学》杂志上,它们估计了把森林和草原转变成农田用于生物燃料生产的影响。两项研究都得出结论说,这样的生物燃料带来

低碳燃料标准制定全面启动

  低碳燃料标准制定全面启动 两项“低碳燃料”国标草稿 预计8月前报批  低碳燃料一般指与传统化石燃料(如柴油、汽油、航空煤油)相比,单位能量能源具有更低的碳强度(或者说温室气体排放强度),这种比较是建立在燃料生命周期评价的基础上。也就是说,燃料的碳强度应从能源原料的获取开始计算,包括开采

生物燃料排碳:不只是平衡

  在西班牙的沙漠里,绿色的污泥在纵横交错的管道里安静地冒着泡。它吸收着荒漠的阳光,吞噬着附近工厂排放的CO2,迅速地成长着。每天,工人们刮掉一些污泥,将他们带走转化为石油。照这样看,人们在一天内做着地质学上要4亿年才能完成的工作。   确实,这不是什么普通的石油。它属于一类神奇的“负碳”燃料,能

宋玉江团队研究有效提高燃料电池电催化剂耐久性

  1月12日,大连理工大学化工学院能源电化学工程宋玉江教授研究团队在燃料电池电催化领域取得了重要进展。研究的低铂及非铂电催化剂突破了传统方法制备非贵金属电催化剂的局限,有效提高了燃料电池电催化剂的耐久性,为燃料电池汽车的大规模商业化提供了可能。  由于发动机使用的铂基电催化剂成本过高,导致燃料电池

浙江首家醇醚燃料研发机构成立

  浙江第一家专业从事醇醚燃料研发的研究机构――浙江久然醇醚燃料研究所2010年12月19日在杭成立。   该研究所是浙江久然能源集团公司投资成立的专业从事醇醚燃料研发、推广的非赢利机构。主要从事醇醚类燃料的开发、研究和产业化推广应用、技术服务等相关业务,拥有国内一流的检测仪器和一批具有较强专业水

全国首家醇醚燃料检测中心落户山西

  全国第一家煤基醇醚燃料与醇基生物燃料研发检测中心近日全面落成。它的建成和投入使用,将成为我国集煤基醇醚燃料新品开发、检验检测、技术咨询、产业孵化等多种功能为一体的现代新型醇醚产品生产科技创新基地。  由山西华顿实业有限公司投资的醇醚燃料检测中心位于太原高新技术产业开发区煤化工研发基地,

二氧化碳制甲醇有了新途径

  从中科院大连化物所获悉,近日,该所催化基础国家重点实验室王集杰博士、李灿院士等人发展了一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了二氧化碳(CO2)高选择性高稳定性加氢合成甲醇。  二氧化碳的减排已引起国际社会的广泛关注,利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳(加氢制甲醇等

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

近亿元合作达成!聚焦二氧化碳转化与利用

11月15日,在第二十四届高交会开幕首日,中国科学院深圳先进技术研究院(简称“深圳先进院”)与招商局集团有限公司(简称“招商局集团”)宣布共同成立“CO2绿色转化未来产业联合实验室”,并在会展中心举行实验室共建协议签约仪式。签约仪式上,双方还宣布将依托联合实验室,共同开展首个联合研发项目——“基于电

节能新面孔金醇油生物质醇基燃料出奇制胜

  近日,由生物质能源产业技术创新战略联盟组织承担的“十一五”国家“863”计划现代农业技术领域项目“生物质高效转化与生物炼制”,在广州通过科技部农村科技司的验收。   据介绍,该项目依托于中科院广州能源所,针对生物质产业发展中遇到的生物质原料拓展、生物燃气制备与提质、新型生物液体燃料和

河北多地推广生物质燃料技术

  “不用煤、不用柴,秸秆制成‘燃煤’,放进‘生物质取暖炉’就可做饭取暖,效果一点儿不比煤差。”目前,我省邢台、邯郸、石家庄、唐山等多地正在布局示范点,积极推广生物质燃料技术。  “秸秆更像是生长在耕地上的矿山,生物质燃料大有可为。”近日,该技术领军人,中国科学院院士、中国工程院院士、中国农业大学教