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“锌中有铜,效率大不同”,双金属电催化剂的高效转化

利用可再生的电能将CO2通过电还原反应(CO2RR)转化为高附加值产物有望缓解CO2排放及其产生的环境问题。合理设计催化剂以最大限度地提高对所需产品的活性和选择性,对于CO2RR的工业化至关重要。CO作为电化学CO2RR的主要产物之一,是合成气(Syngas)的重要组分,后者则是化工行业中最重要的原料之一,被广泛用于甲醇、氨以及合成石油的生产。因此,通过电化学CO2RR高活性、高选择性地制备CO受到了广泛研究。当前,高效制备CO的电催化剂构筑策略包括调控Au、Ag催化剂的纳米结构,合成多金属电催化剂,将过渡金属整合至杂原子掺杂碳材料以及电极表面负载分子催化剂等(图1)。此前已有报道指出,通过在原子尺度上调控两种或多种金属的掺杂行为有利于CO的形成,但研究中往往使用的是Au、Ag等贵金属。开发基于非贵金属,具有高本征活性的电催化剂并探究其活性来源及构效关系仍面临挑战。 图1. 中性pH条件下不同材料CO2RR至CO的电催......阅读全文

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

CO生产效率如何超过90%?这种材料来帮忙

  近年来,由于传统能源的大量使用导致大气中CO2的浓度急剧增加,导致温室效应和环境气候恶化等问题,因此需要采取措施降低CO2的浓度。将CO2转化为可用的化学品是变废为宝的方法。利用可持续能源产生的电进行电催化CO2转化具有温和、环保等优点。然而目前仍然存在着选择性不高、过电位高、电流密度小等缺点需

一种碳纳米管可以提升电催化CO2还原为CO的选择性

  电催化CO2还原反应(CO2 RR)不仅有望降低大气层中的CO2含量,缓解温室效应,还能将CO2转化为燃料,减少化石能源消耗,促进碳循环的进行。然而,以水溶液作电解质时,电催化CO2RR往往伴随有剧烈的析氢反应(HER)。HER作为CO2 RR最主要的副反应,严重制约了CO2 RR的活性和选择性

我国学者成功制备高CO选择性的COFs催化材料

  大气中日益增加的二氧化碳浓度导致了气候变化等环境问题,将CO2催化转化为有价值的化学品具有重要意义。在水介质中将CO2电催化还原为CO是一种相对经济、绿色可行的方法。然而由于CO2还原产物众多且还原电势相近,以及伴随的析氢反应的竞争导致该催化过程存在选择性差、过电位高、电流密度和转换效率低等不足

楼雄文Science Advances 全pH范围的高效稳定析氢催化剂!

  1.楼雄文Science Advances:全pH范围的高效稳定析氢催化剂!  近日,南洋理工大学的楼雄文教授课题组成功制备出一种高晶态的Ni掺杂FeP/C多孔纳米棒,并用于电化学析氢反应中。研究发现,该催化剂在全pH范围均具有高效且稳定的析氢活性,在10 mA cm−2电流密度下,酸性,中性和

Operando研究Ag修饰Cu2O纳米立方体催化剂

  Angew. Chem. Int. Ed.:Operando研究Ag修饰Cu2O纳米立方体催化剂——对CO2电还原获得液相产物具有增强作用  利用CO2电化学还原反应(CO2-RR)将二氧化碳直接转化为多碳液体燃料,有助于全球经济的脱碳。在这里,作者合成了均匀覆盖着Ag纳米粒子(5  nm)的C

我国学者以MoS2为原料成功合成新型电催化合成氨催化剂

  近期,固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用,在抑制催化剂产氢活性的同时,提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。  氨是一种重要的化工原料,广泛应用于工业、农业,同时,也是一

我国学者成功合成新型高效催化剂——二硫化钼纳米片

  近期,固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用,在抑制催化剂产氢活性的同时,提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。  氨是一种重要的化工原料,广泛应用于工业、农业,同时,也是一

大连化物所二氧化碳高效电催化还原研究取得新进展

  近日,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包信和与汪国雄团队在二氧化碳高效电催化还原研究中取得新进展,相关结果发表在《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。  二氧化碳电催化还原反应(CO2RR)可同时实现二氧化碳的转化利用和可再生清洁电能的有效存储,利于

大连化物所二氧化碳高效电催化还原研究取得新进展

  近日,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包信和与汪国雄团队在二氧化碳高效电催化还原研究中取得新进展,相关结果发表在《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。  二氧化碳电催化还原反应(CO2RR)可同时实现二氧化碳的转化利用和可再生清洁电能的有效存储,利于

Nat. Commun.:锂调控的双硫空位增强CO2电还原制取正丙醇

复旦大学郑耿锋&南京师范大学李亚飞团队【引言】利用可再生能源驱动二氧化碳电化学还原反应(CO2RR),从而转化为高附加值的化学原料,是减少温室气体和存储化学能的可持续途径之一。在电化学CO2RR的产物中,一氧化碳(CO)和甲酸(HCOOH)的法拉第效率(FEs)目前可达到95%,同时分电流密