理化所提出电催化重整废弃塑料路线
中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,塑料瓶的主要成份)最大的生产和消费国,2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定,在自然环境下的降解周期达到200-400年,因此必须对废弃PET加强回收利用,阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两种,机械回收和热化学回收。在国内,机械回收占PET总体回收份额的90%以上,但是机械回收不能实现闭环回收,最终还将要对其进行填埋或焚烧。相比之下,热化学回收理论上可以达到闭环回收的目的,最终做到“瓶到瓶”回收,但是热化学回收路线转化效率低,经济性较差,市场占有率低。 近日,中国科学院理化技术研究所陈勇团队提出电催化重整废弃PET路线,将废弃PET转化为具有高经济附加值的对苯二甲酸钠、草酸钠和氢气。该项技术不仅实现了对废弃PET的资源化和能源化回收,有助于降低二氧化碳排放,同时具有较高的经济效益。 此项工作提出了......阅读全文
不对称三核位点偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计、合成及性能调控领域取得了重要进展。张雷提出了一种创新策略,构建了含有铁单原子、铁团簇与镍单原子的非对称三核位点。通过成分和尺寸的不对称耦合设计,成功制备出铁团簇-铁单原子-镍单原子@氮掺杂碳类手风琴状多级结构,并证实该材料可用于可充电锌空
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
我国二氧化碳电催化转化获突破
近日,中科院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院—上海科技大学低碳能源联合实验室,在电催化二氧化碳(CO2)还原转化生成甲酸和乙醇方面均取得重要进展,相关结果分别发表于国际知名期刊《德国应用化学》。 现代社会消耗了大量煤、石油和天然气等化石能源,导致CO2等温室气体排放量急剧增加,引发全球
新型电催化材料实现水中抗病毒药物残留高效去除
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517840.shtm 近日,广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)开发出一种新型电催化材料实现水中抗病毒药物残留高效去除。相关成果分别发表于《化学工程杂志》和《中国化学快报(英文版)》。
新型压电催化体系可长效降解水中有机污染物
近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授邢明阳课题组开发了一种利用动态氧缺陷来促进ZnO原位产H2O2的环境友好型压电催化体系,并用于水中有机污染物的长效降解。相关研究成果发表于《美国科学院院刊》。 近年来,压电催化作为一种极具潜力的新兴环境催化技术,在原位产H2O2及降解有机污染物、杀菌等污染物控
合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展
近年来,对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池(ZAB)在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势,被认为是电能转化和储能的重要技术方向,在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中,空气电极上进行的氧还原反应(ORR)和氧析出反
电催化污水处理装置处理工业高浓度有机废水
电催化污水处理装置主要应用于工业高浓度有机废水处理1、多维电极结构,高效催化物质,传质效果好,有机污染物去除率高(COD去除率30-90%),可无选择地将废水中难降解的有毒有机物降解为二氧化碳、水和矿物质,将不可生化的高分子有机物转化为可生化处理的小分子化合物,提高B/C比;2、处理过程中电子转移只
大连化物所提出乙烯电催化环氧化制环氧乙烷新策略
近日,中国科学院院士、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纳米与界面催化研究中心研究员包信和以及研究员汪国雄、高敦峰团队,在乙烯电催化转化利用方面取得了进展,提出了反向单原子掺杂策略,实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷。环氧乙烷是用途广泛的重要化工产品,工业上主要在较高温
研究人员发展高活性电催化氧还原反应催化剂
电催化氧还原反应(ORR)是能源转换和存储中的重要环节,在催化的d-带中心理论的指引下,目前的电催化剂设计与制备正从贵金属向过渡金属基材料的方向发展以降低能源转换的成本。通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化而被认为活性较差,因而基于主族s区金属制备的材
合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展
近年来,对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池(ZAB)在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势,被认为是电能转化和储能的重要技术方向,在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中,空气电极上进行的氧还原反应(ORR)和氧析出反
我所揭示光电催化水氧化界面电荷转移规律
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202302/t20230224_6683078.html 近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员、陈若天副研究员等在太阳能光催化半导体溶液界面电荷转移机制研究中取得新进展。研究团队通过结合纳米金属电极
我所提出乙烯电催化环氧化制环氧乙烷的新策略
近日,我所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心(502组群)包信和院士、汪国雄研究员和高敦峰研究员团队在乙烯电催化转化利用方面取得新进展,提出反向单原子掺杂策略,实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷。环氧乙烷是一种用途广泛的重要化工产品,目前工业上主要通过较高温度(200至60°
南开联合团队在电催化水分解制氢研究中取得进展
南开新闻网讯(通讯员 赵佳 记者 高雨桐)日前,南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学Federico Calle-Vallejo(费德里科 卡列—瓦列霍)教授团队在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂,能够在每平
Angew:工业电催化氧化高附加值甾醇耦合产氢
甾体激素类药物是仅次于抗生素的第二大类化学药物。甾体醇氧化是一类重要的化学反应,传统甾体醇氧化采用重金属铬作为化学氧化剂,该工艺路线不安全、铬馇处理困难。甾体醇电催化氧化(ECO)是一种更简单、更经济的方法,可以用来合成复杂的甾体羰基产品,但由于甾体醇分子结构复杂,位阻大,在水中的溶解度差,因此
福建物构所串联电催化CO2制乙烯取得进展
将CO2通过电化学方法转化为高附加值的C2+产物如乙烯,不对于“碳达峰”和“碳中和”目标的顺利实现具有积极推动作用,并能减轻人类对化石燃料的过度依赖,然而,目前电催化CO2制乙烯受限于单一活性位点的多电子转移过程和缓慢的C-C耦合步骤,仍面临活性低、选择性差等问题。 近日,中国科学院福建物质结
光电催化表面电荷与催化反应线性规律获揭示
近日,中国科学院院士李灿、中科院大连化学物理研究所研究员范峰滔等在光电极表面的液相原位光电压成像研究中取得新进展,巧妙的结合间距可调的铂/硅光电极解耦催化位点和光生电荷的浓度,揭示了光电催化中表面电荷密度和催化反应间的线性规律。相关研究成果发表于《物理化学快报》。光电化学制氢是实现太阳能到可再生氢能
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
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原
青岛能源所在非贵金属电催化剂研究中取得系列进展
贵金属催化剂(如铂,Pt)具有很高的催化活性,是电化学能量转换与储能过程的核心材料,但高昂的成本限制了其在产业化中的广泛应用。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人崔光磊等,对金属氮化物(TiN、MoN等)、氧化石墨烯等非贵金属纳米结构材料进行了系列研究,成
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-
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂
科学家揭示光电催化水氧化界面电荷转移规律
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494979.shtm
研究发明在酸性环境中极端稳定的高性能电催化剂
氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。相比传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺和碱性电解水工艺,质子交换膜水电解装置具有启动速度快、氢气纯度高、产氢速率快、电流密度大和能量效率高等显著优势,有望成为下一代先进清洁制氢方法。然而,在酸性介质中非铂基催化剂一般很不稳定,活性金属成分容易在电解池操作过
晶态材料电催化剂助二氧化碳还原
近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在电催化CO2还原领域取得了重要研究进展。相关研究发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学为该论文第一完成单位,论文第一作者为华南师范大学化学学院21级博士研究生孙胜男。 提升CO2电还原反应(CO
我所构建电催化硝酸盐还原反应的选择性模型
近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队在电催化反向氮循环合成氨研究方面取得新进展,构建了电催化硝酸盐还原反应的选择性模型。 电催化还原硝酸盐反应是一个多电子、多质子转移的电催化反应过程,该反应可以生成多种含N的化合物,例如NO2-、NH4+、NH2
电化学扫描探针显微镜技术在电催化中的应用
电催化剂的整体性能主要取决于其中的活性位点、即对反应中间体具有最佳的吸附性能的(表面)原子的排列顺序。活性位点的性质受许多因素的影响,比如表面配位、应变效应、配体效应、集团效应和电解质组成。因此,对于活性位点的研究要通过实验和计算来进一步理解极化的固/液界面处的电化学反应过程,这就需要获取
李灿:高效光电催化全分解水,制氢效率达4.3%
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员李灿团队在光电催化分解水制氢方面取得新进展,团队受自然光合作用Z机制的启发,实现了高效光电催化全分解水过程,该过程的分解水制氢效率达4.3%,是目前文献报道的最高效率。 前期,李灿团队通过模拟自然光系统II
我国科学家构筑高性能离子掺杂水滑石电催化剂
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与南开大学、河南师范大学等单位合作,在离子掺杂水滑石电催化剂研究方面取得新进展,构筑了具有优异氧析出性能的Cr掺杂的CoFe水滑石电催化剂,相关研究成果发表在国际期刊Small上。 日益增长的环境污染和能源需求,迫使人们一直致力于寻找低成本、高效
中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂
锰(Mn)基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而,在生物界中,锰(II)离子常常是多种金属酶的辅因子。例如,具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶(HCO)可以将O2还原成H2O,其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。 近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料
研究实现高效太阳能光电催化NAD(P)H辅酶再生
近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、丁春梅副研究员等在(光)电催化NAD(P)H辅酶再生方面取得新进展。团队通过耦合硫化镍电催化剂和分子催化剂,实现同时高效(光)电催化NAD(P)H辅酶再生,并揭示了其中的协同质子耦合电子转移(CEPT)机制,仿生模拟了酶催化NAD(P)+还原功能等。相关成