我国学者在尿素电催化转化机理研究方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:22006039、21876049、21972023、21773032、22022301)等资助下,华东理工大学杨雪晶研究员、李佳男博士等与复旦大学合作者,以尿素电催化氧化反应产物归趋为核心,针对经典的活性镍基材料,采用同位素示踪动力学、密度泛函理论计算等多种手段,揭示了尿素分子电氧化的过度氧化行为,并重新阐述了微观反应路径。该研究以“破译和抑制镍基材料催化尿素电解中氮物种过度氧化(Deciphering and Suppressing the Over-oxidized Nitrogen in Nickel-catalyzed Urea Electrolysis)”为题,于2021年10月23日发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)期刊上,论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002 /anie.202......阅读全文
镍氧化物超导母体-为理解镍氧化物超导体提供理论基础
在镍氧化物LaNiO2和NdNiO2中,Ni为+1价,其3d轨道上有9个电子,最高的dx2-y2轨道半满,Sr掺杂会引入空穴,类似空穴掺杂的铜氧化物高温超导体,多年来人们一直猜测其中也可能有高温超导。最近,《自然》杂志报道在Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现超导相,证实了这一预期[Nature
三氧化二镍的计算化学数据
氢键供体数量:0 氢键受体数量:1 可旋转化学键数量:0 拓扑分子极性表面积(TPSA):17.1 重原子数量:2 表面电荷:0 复杂度:2 同位素原子数量:0 确定原子立构中心数量:0 不确定原子立构中心数量:0 确定化学键立构中心数量:0 不确定化学键立构中心数量:0
简述三氧化二镍的防护措施
工程控制:密闭操作,局部排风。 呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴防尘面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。 眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。 身体防护:穿连衣式胶布防毒衣。 手防护:戴橡胶手套。 其他防护:尽可能减少直接接触。工作完毕,淋浴更衣。
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
理化所超小NiO纳米片高活性电催化剂研究获进展
二维纳米材料因其独特的层板结构、大比例暴露活性位等优势,在光电催化方面展现了优越的性能,引起科研人员的广泛关注。层状双氢氧化物(水滑石,LDH)因其层板由多种组分构成、层板厚度可调等优势,在催化方面展现了极强的可调控性。 中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及
多孔Fe3O4修饰的Ni(OH)2纳米片的制备及其析氧性能研究
Direct growth of holey Fe3O4-coupled Ni(OH)2 sheets on nickel foam for the oxygen evolution reaction 多孔Fe3O4修饰的Ni(OH)2纳米片的制备及其析氧性能研究 丁钰, 苗博强, 赵越,
研究实现高效甘油电氧化制甲酸
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。 生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘
研究实现高效甘油电氧化制甲酸
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘油是生物
我所开发出多活性位点高熵材料实现高效催化葡萄糖电氧化反应
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、我所催化与新材料研究中心(1500组群)张波副研究员合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵D-FeCoNiCu-LDH/NF电催化剂,通过高熵材料的多活性位
氧化还原电对应用
氧化-还原电对添加剂的研究始于二次锂电池的限压保护,如今已经成为锂离子电池限压添加剂的主要组成部分,这类化合物包括芳香族化合物、金属茂化合物、聚吡啶配合物、锂的卤化物、噻蒽、茴香醚、联(二)茴香醚以及吩嗪等。氧化-还原电对添加剂在电解液中的作用机理是:在正常充电条件下,氧化-还原电对[O]/[R]稳
科学家研制出了基于普通AAA电池的水分解器
斯坦福大学的科学家们已经研发出了一种低成本设备,只要使用普通AAA电池就可以将水分解成氧气和氢气。气体气泡在由廉价的镍和铁制成的电极产生。 到2015年,美国消费者将最终能够从丰田等厂家购买燃料电池汽车。虽然号称是零排放车辆,但其中大部分使用的氢气是来自天然气——一种导致全球气候变暖的
新型催化剂破解海水直接制氢难题
近日,西安交通大学电气工程学院、电工材料电气绝缘全国重点实验室相关科研团队成功研制出 Ru/Ti?C?O?@NF 海水电解双功能电催化剂。该研究突破了海水电解催化剂活性与稳定性难兼顾的瓶颈,阐明了界面键合的调控机制,为复杂电解质环境高效双功能电催化剂的开发提供了新思路。研究成果发表在《纳米能源》
锂电材料锂镍氧化物的介绍
锂镍氧化物(LiNi02)为岩盐型结构化合物,具有良好的高温稳定性。由于自放电率低、对电解液的要求低、不污染环境、资源相对丰富且价格适宜,是一种很有希望代替锂钻氧化物的正极材料。目前LiNi02主要通过Ni(NO3)2、N i(OH)2、NiCO3、NiOOH和LiOH、LiN03及LiC03经
简述三氧化二镍的理化性质
一、基本信息 化学式:Ni2O3 分子量:165.42 CAS号:1314-06-3 EINECS号:215-217-8 二、理化性质 密度:4.84g/cm3 外观:灰黑色粉末 溶解性:不溶于水
双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组(502组)傅强研究员团队合作,在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质,实现在石墨烯正负极同时引入赝电容,构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超
双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组(502组)傅强研究员团队合作,在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质,实现在石墨烯正负极同时引入赝电容,构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超
GH4169镍基高温合金金相图片分析
图1图2图3图4本人是研究GH4169镍基高温合金方向的,最近刚做了几幅金相,腐蚀液是乙醇+五水硫酸铜+盐酸,想请各位大大们帮忙分析下 问题1:图1中的这些相我的分析对吗?黑色小点和类似水滴状的(不是水滴)分别是什么相?(材料经过954℃固溶处理)问题2:图2,3,4中的大块晶粒是怎么形成的?(材料
镍基超导薄膜具有优异的环境稳定性
近日,电子科技大学物理学院教授乔梁团队在镍基超导体研究领域取得进展,成果作为封面文章发表在《先进科学》上。 该团队通过一系列氧化还原循环实验,系统研究了镍基超导体在钙钛矿Nd0.8Sr0.2NiO3和无限层Nd0.8Sr0.2NiO2之间可逆相变过程中的结构、电子和输运特性,揭示了无限层镍氧化
新材料可实现高效催化葡萄糖电氧化反应
葡萄糖二酸被广泛的用于医药和工业生产,包括治疗癌症、降低胆固醇和作为尼龙-66的生产原料等,被认为是“最有价值的生物质精制产品”之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、大连化物所副研究员张波合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵
新材料可实现高效催化葡萄糖电氧化反应
葡萄糖二酸被广泛的用于医药和工业生产,包括治疗癌症、降低胆固醇和作为尼龙-66的生产原料等,被认为是“最有价值的生物质精制产品”之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、大连化物所副研究员张波合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵
氧化还原电对的定义
任何一个氧化还原反应都可以看成是两个半反应之和:一个是氧化剂(氧化型)在反应过程中氧化数降低,氧化型转化为还原型的半反应,另一个是还原剂(还原型)在反应过程中氧化数升高、还原型转化为氧化型的半反应。一对氧化型和还原型物质构成的共轭体系称为氧化还原电对,可用“氧化型/还原型”表示。
氧化还原电对的作用
氧化剂或还原剂的强弱,可用氧化还原电对的电极电位来衡量。对一个氧化还原反应来说,若Ox表示某一电对的氧化态,Red表示它的还原态,n为电子转移数,该电对的氧化还原半反应为 Ox + ne- == Red用氧化还原电对的条件电极电位,能够准确衡量氧化剂或还原剂的强弱。正确地判断氧化还原反应的方向、次序
抑制催化材料非晶化实现大电流解水制氢与生物质高值转化耦合
甘油氧化作为生物质平台分子增值的重要途径,其氧化产物广泛应用于制药、食品、化妆品和纺织等行业。传统的热催化甘油氧化污染大、能耗高,而电催化甘油氧化技术以水为氧化剂、以绿色电能为能量输入,为甘油氧化绿色升级提供了新路径。 过渡金属氧化物催化性能优异、成本较低,成为电催化甘油氧化反应中常用的催化材
抑制催化材料非晶化实现大电流解水制氢与生物质高值转化耦合
甘油氧化作为生物质平台分子增值的重要途径,其氧化产物广泛应用于制药、食品、化妆品和纺织等行业。传统的热催化甘油氧化污染大、能耗高,而电催化甘油氧化技术以水为氧化剂、以绿色电能为能量输入,为甘油氧化绿色升级提供了新路径。 过渡金属氧化物催化性能优异、成本较低,成为电催化甘油氧化反应中常用的催化材
镍镉电池充不进去电了,怎么办
给镍镉电池加一个它本身的5倍电压,也就是大于6V,充电电流控制在电池的1倍C10上,例如1.2V1700MAH的电池,给他加6~7V的电压,充电电流维持在1.5A~1.7A左右,充20分钟,停上20分钟,持续8个小时左右,一般的电池都能恢复60%以上的容量。你可以试试。在充电的过程中,以保证电池的温
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
溶液热力学和绿色化学的交叉研究获进展
利用二氧化碳和硝酸盐电催化合成尿素,是可持续碳、氮循环研究的前沿方向。然而,该反应涉及复杂的18H+/16e−质子耦合电子转移过程,导致反应动力学缓慢、C–N偶联效率低、副反应繁杂。因此,在电极界面上高效富集反应物,并促进C–N偶联是实现高效尿素电合成的关键。近日,中国科学院化学研究所团队在溶液热力
二氧化碳电催化转化制甲酸研究获进展
可再生能源驱动的二氧化碳(CO2)电化学还原技术是前景广阔的可持续未来技术。在安培级电流密度下,实现可储存液体燃料的高效生产是二氧化碳电还原技术的瓶颈。同时,在大电流密度下,催化剂表面无论发生CO2还原反应还是析氢反应,H+的快速消耗均使局部处于强碱环境,输入的大部分CO2未被还原,而是通过与OH-
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
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电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
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电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化