福建物构所二维金属烯催化CO2电还原研究取得进展
在电催化CO2还原反应(CO2RR)的产物中,甲酸/甲酸盐是一种关键的可再生化工原料的中间体和潜在的储氢材料,引起许多领域的关注。近年来,铋基材料由于无毒无害、价格低廉,在CO2RR电催化反应展现出强的稳定中间体的能力,具有大的氢析出电位以及低的一氧化碳(CO)吸附能,被认为是潜在的工业催化剂。目前,许多铋基催化剂在电催化还原CO2制甲酸/甲酸盐的反应中展现出很高的选择性,但仍然面临着电流密度较低,长时连续使用的稳定性问题。实现CO2的工业级转化,通常至少要求电催化反应的电流密度达到200mA/cm2以上,长时稳定性为数百小时。 近期,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朱起龙课题组利用模板策略和电化学拓扑转化法构,筑具有三维多孔网络状的原子薄层铋烯超结构(Bi-ene-NW),并将其用作薄膜电极用于CO2电还原应用。Bi-ene-NW具有丰富的边缘缺陷位点、高度暴露的活性中心、良好的质量和电子传递等特点,在......阅读全文
电化学稳定窗口是什么意思
所谓电化学窗口就是指在电化学循环伏安曲线上没有电化学反应的那一段,也就是说电极在这个电位范围内只是处于充电状态,而没有电化学反应发生。因此在电化学研究时,研究对象的氧化还原电位应该处在所选择的溶剂和所选择的电极的电化学窗口之中,才不会造成负面影响。不同的电极在不同的溶液中电化学窗口不一样。衡量一个电
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
Cell子刊Joule:原位拉曼、单原子构筑Janus型催化剂
最近,南京大学物理学院吴兴龙教授课题组在电致应力诱导双金属Janus纳米片发生结构扭曲实现高效电催化产氢研究方面取得重要进展,最新研究成果以“Electric Strain in Dual Metal Janus Nanosheets Induces Structural Phase Trans
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
二氢化镁的性质和用途
性质氢化镁可以在常温下与水反应,产生氢气。同时也可用作催化剂、还原剂等。镁基材料属于中温型储氢合金,易存储,反应条件温和,副产物环境友好,是具有发展前途的储氢材料。相对于其他金属储氢材料,镁基储氢材料具有以下优点:储氢量高;资Chemicalbook源丰富,价格低廉;镁基储氢材料吸放氢平台好,使得氢
电催化还原二氧化碳迎来曙光?
近年顶刊发文看电催化剂的工业化进展 二氧化碳通过电解转化成有使用价值的化学品一直是研究人员关注的科研领域。特别是在低于100摄氏度的低温条件下进行二氧化碳的电化学转变目前已经接近实现工业规模。而在基础研究领域,仅在2019年就有超过600篇论文涉及到了相关催化剂的优化改良。在这里,我们精选
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
科研人员成功开发出高性能多电子反应储锂材料
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队在多电子反应电极材料方面取得新进展。通过构建二维异质结构,团队克服了多电子反应存在的可逆性和动力学限制,实现了高倍率、高容量的赝电容多电子反应。相关成果发表在《能源与环境科学》上。 电极材料的理论容量与每个氧化还原中心转移的电子数密切相关。多电子
中国学者提出非对称电催化剂设计新范式
叶片错落生长的排布规律、贝壳精妙的螺旋构造、酶蛋白活性中心的原子级配位......这些自然界的进化密码,正为人类能源革命提供全新范式。4月25日,安徽理工大学教授张雷团队在《化学学会评论》发表重要综述,系统构建“非对称电催化剂”理论框架,成功破解催化材料“高活性、长寿命、低成本”不可兼得的世界性难题
关于吡唑甲氢龙的基本介绍
吡唑甲氢龙是一种药品,同化作用与睾酮相近,但男性化作用比睾酮轻。 用于蛋白质分解之消耗性疾病。 名称:吡唑甲氢龙;Stanozolol 药物名称:吡唑甲氢龙 英文名:Stanozolol 药名:司坦唑醇,康力龙,吡唑甲氢龙,司坦唑 外文名:Stanozolol,Androstanazd
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
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
高效绿色硫化氢转化制氢技术
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重要进展,相关研究成果发表在德国《应用化学》上,并被评为“hot paper”(热点文章)。 硫化氢作为
中国科大实现在酸性介质中高效电解二氧化碳制甲酸
电催化二氧化碳还原(CO2R)制备高附加值碳基产品,可实现二氧化碳的资源化利用,亦可有效储存间歇性可再生电能。在碱性或中性介质中,CO2R的法拉第效率和电流密度取得了进步;而在碱性环境和中性环境,二氧化碳会与电解液中的羟基发生反应生成碳酸盐,造成二氧化碳损耗,限制二氧化碳单程转化效率。在酸性介质中,
中国科大实现在酸性介质中高效电解二氧化碳制甲酸
电催化二氧化碳还原(CO2R)制备高附加值碳基产品,可实现二氧化碳的资源化利用,亦可有效储存间歇性可再生电能。在碱性或中性介质中,CO2R的法拉第效率和电流密度取得了进步;而在碱性环境和中性环境,二氧化碳会与电解液中的羟基发生反应生成碳酸盐,造成二氧化碳损耗,限制二氧化碳单程转化效率。在酸性介质
电化学合成氨催化剂研究获进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰研究团队和中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作,通过构筑原子级分散的钌催化剂实现高效氮气电还原合成氨。这种钌单原子催化剂在电催化还原氮气反应中表现出的产氨速率是现有报道的最高值。该成果以Achieving a Record-High Yield Rate o
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
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源,被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,但析氢反应所需过电位较高,需要
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
我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂
氢能是一种能量高、洁净的可再生能源,通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。近期,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队合作,研制出一种高性能低成本的新型三元纳米片电催化剂,展现出工业级的优异电解水制氢潜能。国际学术期刊《德国应用化学》日前发表了该研究成果。 近年来,国际学界在全水
有机液体储氢方面实验新进展
氢能是来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。发展氢能对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标,具有重要意义。然而,氢气的安全高效储存和运输限制了氢能的发展。目前,传统的加氢催化剂存在贵金属用量高、反应温度高等缺点,不利于有机液体储氢在实际中的应用。因此,探索温和条件下低成本的高效
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,
氧化还原反应的氧化还原平衡相关介绍
一般来说,所有的化学反应都具有可逆性,只是可逆的程度有很大差别,各反应进行的限度也大不相同[5]。因此氧化还原反应存在着氧化-还原平衡[6]。设氧化还原反应的通式为: 其中氧化剂为Ox,还原剂为Red,氧化产物为Redz+,还原产物为Oxz-,电子转移或偏移数为z,则氧化还原反应的化学平衡常数
理化所金属磷化物催化氨硼烷水解放氢研究获进展
过渡金属磷化物具有半金属特性,在酸碱环境中稳定,同时也有很好的光、热稳定性,是继过渡金属碳化物和过渡金属氮化物之后出现的一类新型催化材料,在光/电催化分解水产氢、催化加氢和脱氢等反应中表现出与贵金属铂媲美的催化活性,被誉为“准铂催化剂”。 中国科学院理化技术研究所光化学转换与合成研究中心金属有
“制氢+硫磺”,新技术助力工业绿色低碳发展
作为一种剧毒化合物,硫化氢容易被氧化为二氧化硫并形成酸雨,危害生态环境和人体健康。经过十余年研发,中国科学院大连化学物理研究所李灿团队成功解决了规模化分解硫化氢工程放大问题,研发出具有我国自主知识产权的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”。1月6日,“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”通过科
二氧化碳电催化还原研究取得进展
利用可再生电力通过电化学CO2还原反应(CO2RR)生产高附加值化学品,对可再生碳资源增值具有重要意义。多碳醇因具有高能量密度特性以及与现有能源基础设施的高度适配性,在清洁能源储存与化工原料领域展现出应用前景。目前,电催化CO2RR生成多碳醇的主要挑战在于解决C-C偶联与C-O键断裂的竞争机制导致的