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揭秘界面水分子结构调控电催化反应

12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反应速率提供了一种新的策略,解开了界面水分子结构如何调控电催化反应这一科研难题。 水是我们赖以生存的生命源泉,也是科学发展各个领域的重要角色。在可再生能源科学领域,水分子更是直接参与到众多重要的电催化反应之中。可是,处于电极/溶液界面的水分子,作为反应过程的重要研究对象,数目远远低于体相水分子,而电极电势的实时变化又将极大影响真实的反应进程,必须在电场控制的条件下进行原位研究才能如实获得相关信息。因此,关于界面水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制的研究变得困难重重。 李剑锋课题组利用原位表面增强拉曼光谱技术,在电催化析氢反应过程中,对钯单晶电极/溶液界面水分子的构型及其......阅读全文

大连化物所二氧化碳电催化还原研究获进展

  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研究员汪国雄、杨帆和中科院院士包信和研究团队在金属-氧化物界面增强的二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展,相关结果发表在日前出版的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5652)上。  二氧化碳电催化还

我国科学家用同步辐射光源追寻水解氢最优方案

  一束神奇光揭示能源催化过程的奥秘。日前,中国科学技术大学研究团队利用同步辐射光源发展出先进的表征技术,在国际上率先探明催化材料在水解氢过程中的真实结构。这项科研成果为揭示催化过程秘密、提高能源转化效率提供了有力方案。  寻求高效丰富绿色的新型能源是全世界都关注的问题。从水中分解出清洁无污染且可再

中国科大揭示能源催化过程的奥秘

  中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授姚涛、韦世强课题组和化学与材料科学学院教授杨金龙课题组合作,发展了原位同步辐射XAFS技术,结合理论计算,首次精确鉴别出钴基催化在电催化析氢反应过程中,活性位点的真实结构和动态演化过程,为揭示催化过程秘密、提高能源转化效率提供了有力方案。研究成果1月1日在线

多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展

中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展  随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深,为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖,燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是,燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。  

揭秘界面水分子结构调控电催化反应

界面水分子原位拉曼光谱和水分子解离过程 厦门大学供图  12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反

研究揭示单原子催化剂在重金属的电分析新进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员黄行九团队与中国科学技术大学教授曾杰合作,首次利用分散在氮掺杂的多孔碳上的Co单原子催化剂(Co SAC)实现了对As(III) 超高灵敏和选择性电化学检测。同时结合同步辐射X射线吸收精细结构(XAFS)技术、密度泛函理论计算(DFT)和动力

燃料电池电催化剂替代成为可能

   电动汽车已穿梭在大街小巷,燃料电池车还会远吗?其中,燃料电池是关键。然而燃料电池除了生产成本过高外,其能量转换效率受到阴极氧还原反应缓慢的制约。因此,研究并开发替代贵金属催化剂、提高电催化剂活性成为燃料电池发展的重要研究课题之一。  中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员刘庆华团队在这一研

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

群英荟萃 第二届表面增强拉曼光谱国际会议苏州开幕

  分析测试百科网讯 2019年11月7日,第二届表面增强拉曼光谱国际会议(SERS-2019)在苏州同里湖大饭店开幕。SERS-2019由苏州大学、厦门大学主办,江苏省化学化工学会、苏州市化学化工学会、苏州市精准催化技术重点实验室、固体表面物理化学国家重点实验室协办。分析测试百科网作为本次会议的支

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

大连物化所实现二氧化碳电催化还原高效制备C2+化学品

  近日,中科院大连物理化学所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员、高敦峰研究员与包信和院士团队,在二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展,实现了二氧化碳电催化还原高效制备C2+化学品,为二氧化碳资源化利用提供了新思路。  二氧化碳电催化还原反应利用清洁电能将二氧化碳和水在温和条件下转化为燃料和化学品,

福建物构所在过渡金属界面催化研究中取得进展

  氢能作为一种二次清洁能源越来越受到人们的重视。目前中国、美国、加拿大、日本和欧盟等都制定了相应的氢能发展规划,我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在将来有望成为氢能技术应用领域的先锋。氢气通常需要通过其它能源途径制取;电解水作为一种零污染的制氢方法,具有极高的应用潜力。当前,电解水制氢的最大问题

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

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

纳米发电机 新时代的变革?

  纳米发电机,是基于规则的氧化锌纳米线的纳米发电机,是在纳米范围内将机械能转化成电能,是世界上最小的发电机。目前纳米发电机可以分为3类。  一类是压电纳米发电机,压电纳米发电机是利用特殊纳米材料(氧化锌)的压电性能与半导体性能,把弯曲和压缩的机械能转变为电能的微型发电机。一类是摩擦纳米发电机,摩擦

电解水制氢:如何设计金属碳化物催化剂?

  金属碳化物HER  氢气是重要的清洁能源,具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径,但严重依赖贵金属Pt催化剂,亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为,是一种潜在的析氢电催化剂。近年来,相关研究工作通过合理的设计策略,调控并

中国科大电催化析氢材料设计取得进展

  “Less is more”是著名建筑师米斯×凡德洛说过的一句话,这种“少即多”的设计理念是提倡形式简单而反对过度浮华,认为简单的东西往往带给人们更多的享受。这个设计理念能否在材料科学领域有借鉴价值?近日,中国科学技术大学熊宇杰教授课题组完成的一项工作充分说明了“少即多”设计在电催化析氢材料设计

Nano Letters:半导体界面电荷传输规律

  第一作者:谢关才;通讯作者: 宫建茹  通讯单位 : 国家纳米科学中心  论文DOI:10.1021/acs.nanolett.8b04768  研究背景  向自然学习并力争超越是推动人类社会进步的一个永恒的主题。主要由于植物分子光吸收等原因的限制,自然界光合作用的效率较低。相比之下,半导体具有

我国构建谷氨酸合成酶为识别元件的生物电化学传感界面

  化学信号传递是一切生命活动的基础,活体定量获取化学信号对认识和理解神经系统活动具有重要意义。然而,神经体系的化学环境的多样和多变性,使得活体分析化学的研究变得异常艰难。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学所的活体分析化学院重点实验室研究人员长期从事该领域的基础与应用研究,

表界面的概念,接触角测量仪在表界面的应用

 一般可按物质三态——固态、液态和气态一将界面划分为下列五种类型:     液—气,  液—液,  固—气,  固—液,  固—固。     

表界面的概念

应该指出,并非所有相界面都是稳定的,两相间能存在稳定界面的先决条件是界面的生成白由焓为正值。若为负值,仅有偶然的起伏因素就可导致界面层不断扩大,zui后使一种物质完全均匀分散在另一种物质之中,例如,两种气体的混合一般并无界面存在,而是不同分子的均匀混和;两种互溶的液体或固体在液体中溶解的情况亦复如此

顶天立地 筑催化强国之梦

  分毫不差地操作着精密仪器、精雕细琢地制备着催化剂、严谨认真地调控着原子、分子层次的微环境……在方寸天地之间,从每一次微妙的反应变化之中,追求更快、更纯、更稳定,探寻万吨级乃至百万吨级的化工生产解决方案。 这些,是催化基础国家重点实验室的科研人员们日复一日的工作与目标。从实验室小试牛

孙世刚教授:重视基础理论的研究才最有生命力

——纪念我国光谱事业30年,第十五届全国分子光谱学学术会议专家采访报道系列         在这个丰收的金秋季节,我国的光谱学界也迎来了属于自己的收获――第十五届全国分子光谱学学术会议在京隆重召开。此次会议的规模、参会人数以及期刊论文数

长春应化所在单分子单粒子催化研究方面获新进展

  中国科学院长春应用化学研究所电分析国家重点实验室徐维林课题组围绕异相催化剂催化活性及稳定性问题展开单分子单纳米粒子水平研究,发现了一系列新的催化现象。   基于荧光单分子单纳米粒子催化研究方法和铂的双功能催化作用,克服了荧光单分子方法难以触及电催化领域的局限,首次成功地在单粒子层面揭示了铂纳米粒

中科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化碳研究获进展

  近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038/natu

中国科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化氮研究获进展

  近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038

二维材料再问鼎Science:看ORR活性如何提高一个数量级!

  为什么要研究金属催化剂的应变?  应变可以改变金属的电子性质,从而增强电催化活性,是调整催化剂活性的有力策略。研究表明,即便是1%的微小应变,也可以使Pt纳米材料的ORR性能提高3倍以上。崔屹团队通过充放电控制催化剂应力的示意图/Science  概括地来说,通过应力调控金属纳米催化剂的晶格应力

首届全国创新争先奖颁发,多位化学工作者获奖

  5月27日,“全国科技工作者日”庆祝暨表彰大会在京举行。会上举行了隆重的首届全国创新争先奖颁奖仪式,授予292位获奖者/团队,包括10个创新争先奖牌、28个创新争先奖章和254个创新争先奖状。  全国创新争先奖经中央批准,由人力资源社会保障部、中国科协、科技部、国务院国资委共同设立。每三年评选表

2018年国家自然科学基金委化学科学部申请代码调整啦!

  2017年12月1日下午国家自然科学基金委化学科学部在北京召开了“国家自然科学基金委化学科学部基金申请代码调整宣讲会”,2018年化学科学部申请代码调整为:  B01 合成化学  B02 催化与表界面化学  B03 化学理论与机制  B04 化学测量学  B05 材料化学与能源化学  B06 环

分子光谱学术会议巨献:2018拉曼光谱新技术及应用大全

  2018年10月20日,第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会开幕式暨40周年庆典在青岛举办(相关报道:庆祝中国光谱40年 构建中国光谱新时代)。在第一天的大会报告之后(相关报道:古人学问无遗力 今有分子光谱百家鸣),组委会也安排了精彩分会报告。分析测试百科网作为合作媒体为您带来拉曼