科学家获得界面水分子结构为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应，但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日，厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作，利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构，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，为提升电催化反应速率、进一步指导绿色制氢提供了一种新的策略。这一研究成果于12月2日刊登于《自然》杂志。 研究团队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动态变化过程进行实时监测。研究人员发现，电极/溶液界面除了已知的含有氢键的水分子之外，界面上还有一类与阳离子键合的水分子。后者在阳离子和负电极电势协同作用下，无序的水分子排布成更为有序的特殊结构。这种结构可以加速电极与水分子间的电荷转移，进而极大提升电催化反应析氢的速率，为指导绿色制氢提供新的理论途径。 研究显示......阅读全文
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
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
科学家获得界面水分子结构，为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应，但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日，厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作，利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构，解开了界面水分子结构如何调控电催化反
科学家获得界面水分子结构－为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应，但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日，厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作，利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构，解开了界面水分子结构如何调控电催化反
羟基和水分子如何形成氢键
羧基上有一个羰基，羰基氧可以和水分子的氢形成氢键哈，羧基上还有一个羟基，这个羟基上的氧可以和水的氢原子形成氢键，这个羟基上的氢可以和水分子的氧形成氢键。所以一个羧基原则上可以和水分子形成三个氢键。氢键是指羟基中氧上的孤对电子，与，其他羟基上的氢之间形成的一种弱化学键，水是一种特殊的羟基化合物，氧原子
羟基和水分子如何形成氢键
羧基上有一个羰基，羰基氧可以和水分子的氢形成氢键哈，羧基上还有一个羟基，这个羟基上的氧可以和水的氢原子形成氢键，这个羟基上的氢可以和水分子的氧形成氢键。所以一个羧基原则上可以和水分子形成三个氢键。氢键是指羟基中氧上的孤对电子，与，其他羟基上的氢之间形成的一种弱化学键，水是一种特殊的羟基化合物，氧原子
什么是电催化
电催化设备又叫电催化氧化设备，是基于电化学技术原理的一种处理高浓度、难降解、有毒有机污染物的专用设备。电催化设备主要用于高浓度有机废水有机物降解处理和有机毒物的分解处理。该设备技术方法是当今废水处理的热点，是处理高浓度有机废水处理的新工艺。
我国学者揭示界面水分子结构及其解离过程
图1 界面水的拉曼光谱和水解离示意图 在国家自然科学基金项目（批准号：21925404、22021001、21775127和21991151）等资助下，厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作在界面水分子结构领域取得进展。相关研究成果以“原位拉曼光谱揭示界面水分子
水分子通过量子通道打破分子链
水是地球上最普通的一种物质，这种物质又一次让科学家震惊。处于液态时，水分子会通过一种叫作分子链的方式连接在一起，这些分子链经常被连接或打破。 最小的3D水滴由6个水分子组成，这些分子每次不仅可以组成一个水滴，也可以组成两个水滴。两个水分子可以同时打破与其邻居的氢键，像齿轮一样相互旋转偏离。
电催化有效的氢气生产
一组科学家通过使用高分辨率显微镜方法发现，电催化剂表面上的第一个原子层具有决定催化剂效率的化学变化。通过优化表面，可以加速水的电解。 电催化是电力行业将电能直接转化为化学能的不可或缺的过程。这一点变得越来越重要，因为可再生能源产生的电能数量只能在日常消费波动的有限范围内进行调整。例如，储存过量电
新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作，在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
盐水表面水分子组织方式不同此前认识
英国和德国科学家在15日出版的《自然·化学》杂志上发表论文指出，盐水表面水分子的组织方式与此前认为的不同。最新研究不仅颠覆了教科书上的相关内容，也有望催生更好的大气化学模型和其他应用。氯化钠溶液液体与空气界面的图示。图片来源：亚尔·利特曼 许多与气候和环境过程有关的重要反应都发生在水分子与空气
一种“水瓶”仅装一个水分子
据美国物理学家组织网近日报道，一个中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯的球形笼子做瓶体，一种磷酸盐做“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。论文发表在近期出版的德国著名行业杂志《应用化学》上。 此前研究显示，富勒烯的笼子可以打开并将水分子包围在内。新研究关键是设计
Nature子刊：行星早期氧气或来自水分子光解
氧气是生命起源和进化的重要条件，天文学家已在地球等少数行星的大气中观测到氧气，但对于这些氧气的来源，业界的争议很大。记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所杨学明院士、袁开军研究员团队，与南京大学教授谢代前合作，发现水分子在极紫外波段光照下能够三体解离产生氧原子，两个氧原子结合生成氧分子，为
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
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
科学家开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铱修饰镍合金催化剂，用于碱性电解水析氢、析氧，具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能，显著降低了析氢与析氧的过电势。相关成果发表在《先进材料》上。 太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一，而高效助催化剂的开发
阴离子交换交换膜能让水分子通过吗
水分子要比离子大得多，是难以通过阴离子交换膜的。阳离子交换膜一般能使阳离子通过，主要是H+、Na+等。阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质，对阴离子具有选择透过性作用，因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团，并且在阴极产生OH-作为载流子，经
科学家终于看清水分子中氢原子位置
人们最熟悉的水，在科学界仍是最不被了解的物质之一。北京时间14日23点，《自然》刊登文章，介绍了我国科学家在世界上首次看到了离子水合物的原子级分辨图像，及发现了一种水合离子输运的幻数效应。 完成这一工作的是北京大学江颖课题组、徐莉梅课题组、高毅勤课题组，以及中科院/北京大学王恩哥课题组。 水
小行星表面第一次探测到水分子
利用美国国家航空航天局（NASA）现已退役的索菲亚平流层红外天文台（SOFIA）提供的数据，美国西南研究所科学家首次在两颗小行星的表面探测到水分子。这一发现为揭示太阳系中水的分布提供了新线索。相关论文发表于最新一期《行星科学杂志》。研究团队利用SOFIA收集的数据研究了4颗富含硅酸盐的小行星。SOF
小行星表面第一次探测到水分子
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517596.shtm
研究实现高能效电催化产氢
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519852.shtm近日，大连理工大学杨明辉教授团队构建了高度晶格匹配结构的双相金属氮化物材料，并通过耦合肼降解来高效生产氢气，这有利于促进金属氮化物基电催化剂的发展，在低能耗制氢和环境保护方面具有广阔的
大连光源发现水分子光解是星际振动激发态氢气
近日，大连化物所大连光源科学研究室袁开军研究员、杨学明院士团队与南京大学谢代前教授合作，首次测量了水分子光解中的氢气产物通道，发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。 氢气是宇宙中丰度最大的分子，对宇宙的演化起到非常重要的作用。星际观
我科学家设计新型电催化材料
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授谢毅、特任教授孙永福课题组设计出一种新型电催化材料，能够将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体燃料甲酸，最新一期的《自然》杂志刊发了这项成果。 如何更有效地减少空气中的二氧化碳，科学界做了很多工作。现有的方案中有些需要采用昂贵的贵金属催化剂，也有
大连化物所开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队，设计合成了单原子铱修饰镍合金催化剂（Ir1Ni），用于碱性电解水析氢、析氧，具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能，降低了析氢（0.7eV，U=-1.0V）与析氧（0.85eV, U=1.23V）的过电势
福建物构所电解水制氢研究取得新进展
电解水制氢是实现可持续氢经济的一项重要能源技术。它能够由多种可再生能源转变的电能驱动实现清洁、快速、集中地生产高纯度的氢气，从而实现将时间、空间分布不均匀的可再生能源转换为稳定的化学能。电催化剂是提高电解水系统能源效率的关键部分。开发廉价、高性能的析氢和析氧催化剂是促进电解水系统大规模化应用的基
德国应用化学：新型催化体系实现高效电催化析氢
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思，联合天津大学教授梁骥团队，通过单原子催化剂改性碳载体的策略，增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用，构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌（Ru）纳米反应器，实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备，为碳载金属纳米催化剂性能的调
大连化物所两项成果获2014年度国家自然科学二等奖
大连化物所两项成果 获2014年度国家 自然科学二等奖 态—态分子反应动力学研究 该项目主要由中科院大连化物所张东辉、杨学明、戴东旭、肖春雷、孙志刚等人完成，属于分子反应动力学研究领域，是物理化学学科的基础前沿课题。该项目利用自行研制的具有世界领先水平的高分辨交叉分子束仪器，理论上发展量子反
－中国在国际上首次拍摄到水分子内部结构
《Nature》杂志网站截图 水是人们日常生活中最常见的物质，它是由两个氢原子和一个氧原子构成。但它们究竟是如何形成水分子的?日前，我国科学家共同解开了这一世界难题，首次拍摄到了水分子的内部结构。这一科研成果已在世界权威科学杂志《自然》子刊上发表。
天津大学刘新磊教授JACS：快速水分子传递MOF膜
近期，天津大学化工学院刘新磊教授（点击查看介绍）等人在Journal of the American Chemical Society 上发表了具有快速水分子传递通道的MOF膜的研究工作。天津大学化工学院博士研究生从深震为论文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金的资助支持。 金属-有机框架