为二氧化碳电化学还原反应“提速”的关键
日前，天津大学新能源化工实验室与丹麦技术大学物理系合作，在二氧化碳资源化利用领域取得突破，揭示了二氧化碳电化学还原反应的控速步骤，在该研究方向提出了全新的机理认识，相关成果发表于《自然-通讯》。 大气中二氧化碳等温室气体含量的逐年增加造成愈发严重的全球气候变暖。利用太阳能等可再生能源产生的电能高效将二氧化碳转化为化学品是其资源化利用的重要方向。研究表明，二氧化碳电化学还原制一氧化碳和甲酸盐的选择性可以接近100%，具有工业化生产潜力，是缓解温室效应和实现绿色碳循环的有效技术路径。 明确催化反应的控速步骤是设计高性能催化剂和反应系统的关键。该组研究者提出了一种有效解析二氧化碳电化学还原制一氧化碳和甲酸盐反应控速步骤的方法。团队基于Butler-Volmer原理，推导出了不同潜在控速步骤条件下的反应速率表达式，通过结合反应动力学解析，明确两电子转移二氧化碳电化学还原反应控速步骤为二氧化碳吸附过程。这一研究结果表明了提高反应效......阅读全文
石墨消煮炉智能消解蔬菜为实验提速
蔬菜在日常生活餐桌上非常的常见，因为含有丰富的维生素和膳食纤维等多种营养物质，所以成为了不可少的一道菜。由于土地污染化严重、农药和化肥的大量使用，使得蔬菜出现了安全性问题，农药残留、重金属超标等。为研究蔬菜中的重金属元素的影响，通过石墨消煮炉对蔬菜进行消解处理，测定金属元素的含量情况。石墨消煮炉的消
一枚“玻璃片”为量子计算提速
5月15日，金贤敏教授展示制备的芯片。 一个个肉眼看不见的单光子穿过透明的“玻璃片”，几秒之后，显示屏幕上呈现出单光子的二维量子行走演化结果。 一个量子计算过程完成，而其中最关键的就是这枚“玻璃片”。在灯光下，从某个角度看去，这枚完全透明的“玻璃片”上隐约闪现几道光谱。原来一平方毫米的“玻璃
IBM新芯片用光为互联网服务提速
据物理学家组织网、英国广播公司（BBC）12月10日报道，IBM公司表示，该公司在用光代替电子信号传输数据方面取得了重大突破——它们最新研制的一款芯片将光学组件和电子电路“手拉手”集成在了一块芯片上。该公司宣称，这项名为“硅纳米光子学”的突破性技术使各种服务器内的处理器之间能更快
中科院大连化物所二氧化碳转化获新进展
近日，大连化物所研究员黄延强与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作，在二氧化碳转化领域取得新进展，相关工作发表在《先进功能材料》上。 二氧化碳电化学还原反应是实现碳资源循环利用的有效途径。由于二氧化碳分子相对稳定、电化学还原反应产物复杂，因此设计性能优异的催化剂以降低过电势、提高反应选择性和稳定性是二
中科院大连化物所二氧化碳转化获新进展
近日，大连化物所研究员黄延强与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作，在二氧化碳转化领域取得新进展，相关工作发表在《先进功能材料》上。图片来源于网络 二氧化碳电化学还原反应是实现碳资源循环利用的有效途径。由于二氧化碳分子相对稳定、电化学还原反应产物复杂，因此设计性能优异的催化剂以降低过电势、提高反应选
氧化还原半反应式
为了将氧化还原反应与电子得失相联系起来，并简化研究，可以将氧化还原反应拆成两个半反应。于是所有氧化还原反应便可以表述为两个半反应的加和[4]。例如有半反应：。 将所有半反应根据统一规定来改写，便成为氧化-还原半反应式，其书写有以下要求[4]： 反应式的左边总是氧化型物质（元素的氧化数高的物质
氧化还原半反应式
为了将氧化还原反应与电子得失相联系起来，并简化研究，可以将氧化还原反应拆成两个半反应。于是所有氧化还原反应便可以表述为两个半反应的加和[5]。例如有半反应：。将所有半反应根据统一规定来改写，便成为氧化-还原半反应式，其书写有以下要求：反应式的左边总是氧化型物质（元素的氧化数高的物质），右边总是还原型
大连化物所二氧化碳催化转化研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员黄延强与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作在二氧化碳转化领域取得新进展，相关工作发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上。 二氧化碳电化学还原反应是实现碳资源循环利用的有效途径。由于二氧化碳分子相对稳定、电化
能源所开发出高效电催化二氧化碳还原反应催化剂
用可再生电力驱动CO2电催化还原为甲醇、甲酸等高附加值化学燃料，在解决CO2过量排放的同时，还可以实现间歇性电能向化学能的直接转化，对控制碳平衡、优化能源消费结构等意义重大。由于CO2分子中C=O双键结合稳定，电催化CO2还原反应（CO2RR）所需要的能量较高。因此，开发高效的催化剂提升反应催化
光催化二氧化碳还原和水氧化全反应领域新突破
近日，华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在光催化二氧化碳还原（CO2RR）和水氧化（WOR）全反应领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Nature Communications。华南师范大学英才博士后周杰为该论文第一作者，2021级研究生李洁为共同一作，兰亚乾教授和严勇博士为通讯作者。 利用太
我所提出电催化二氧化碳到多碳产物催化剂的设计新策略
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）肖建平研究员团队和南京大学钟苗研究员团队合作，在二氧化碳转化研究方面取得新进展，通过合金化策略增加电化学还原CO2反应中关键中间体的不对称吸附从而改善C-C耦合活性，最终实现C2+产物法拉第效率达91±2%，其中乙烯为73±2%。
氧化还原反应的一般规律
氧化还原反应中，存在以下一般规律：强弱律：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。价态律：元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；处于中间价态，既具氧化性，又具有还原性。转化律：同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的氧化数只接近而不交叉，最多达到同种价态 。优先
氧化还原反应的定义和主要类型
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，
氧化还原反应的一般规律
氧化还原反应中，存在以下一般规律：强弱律：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。价态律：元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；处于中间价态，既具氧化性，又具有还原性。转化律：同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的氧化数只接近而不交叉，最多达到同种价态。优先律
氧化还原反应的现实意义
在生物学中，植物的光合作用、呼吸作用是典型的氧化还原反应。人和动物的呼吸，把葡萄糖氧化为二氧化碳和水。通过呼吸把贮藏在食物的分子内的能，转变为存在于三磷酸腺苷（ATP）的高能磷酸键的化学能，这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量。在工业生产中所需要的各
氧化还原反应的现实意义
在生物学中，植物的光合作用、呼吸作用是典型的氧化还原反应。人和动物的呼吸，把葡萄糖氧化为二氧化碳和水。通过呼吸把贮藏在食物的分子内的能，转变为存在于三磷酸腺苷(ATP)的高能磷酸键的化学能，这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量。 在工业生产中所
影响氧化还原反应的因素有哪些？
影响氧化还原反应的因素有哪些？(1)物质的本性：一般活化能越高，反应速度就慢。(2)反应物浓度：参与反应物质浓度越高，反应速度越快。(3)反应温度：反应温度越高，反应速度加快。(4)溶液的pH值：影响反应速度①pH值(H+、OH-)影响着物质的存在形态；②H+参与反应，[H+]影响反应速度的快慢。(
二硫键的还原反应介绍
二硫键最重要的一个特性就是它在还原剂作用下的裂解。使二硫键裂解的还原剂较多。在生物化学中，常用的还原剂有硫醇如β-巯基乙醇（β-mercaptoethanol，β-ME）或二硫苏糖醇（DTT）。通常要使用过量硫醇试剂保证二硫键的完全裂解。其它还原剂还有三羟甲基氨基甲烷磷化氢液[ tris(2-car
氧化还原反应的定义和主要应用
氧化还原反应（Reduction-oxidation reaction）是指在反应前后元素的氧化数具有相应升降变化的化学反应。其由氧化反应和还原反应构成，并遵守电荷守恒定律。氧化还原反应是化学反应中的重要反应。自然界中的燃烧、呼吸作用、光合作用，生产生活中的化学电池、金属冶炼、火箭发射等都与该反应息
关于青蒿素的还原反应介绍
青蒿素溶于甲醇，在冰浴中（0～5℃）搅拌分次慢慢加入固体硼氢化钠，加完后继续搅拌半小时。反应液用冰醋酸中和，减压除去溶媒，即得到化合物Ⅴ（图1中的Ⅴ）的粗结晶产物，它是用硼氢化钠还原青蒿素而得到的半缩醛化合物。如用钯-碳酸钙在常温常压下进行催化氢化，则会失去氧而得到环氧化合物。
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-
化学反应和电化学反应的区别
电化学是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学. 电化学反应必定是氧化还原反应,存在电子转移,才能将该反应中的化学能转化成电能.有电子的转移或偏向是电化学的本质.电化学反应中有原电池与电解池自发的氧化还原反应理论上都可制成原电池,电解池是在外加电源条件下发生,不要求自发.化学反应包
化学反应和电化学反应的区别
电化学是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学. 电化学反应必定是氧化还原反应,存在电子转移,才能将该反应中的化学能转化成电能.有电子的转移或偏向是电化学的本质.电化学反应中有原电池与电解池自发的氧化还原反应理论上都可制成原电池,电解池是在外加电源条件下发生,不要求自发.化学反应包
PCR反应的关键环节
PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及, ④PCR循环条件。
同步辐射技术助力二氧化碳/一氧化碳还原反应
近日，华东理工大学教授杨化桂团队联合中国科学技术大学教授姜政团队工通过撰写综述论文，介绍原位/工况同步辐射分析技术在CO2/CO还原反应中跨尺度应用。相关文章发表于《德国应用化学》。 综述总结并介绍了同步辐射在CO(2)RR中从原子尺度到介观尺度的跨尺度应用，涵盖从电子结构、原子排布、分子构型、晶体
同步辐射技术助力二氧化碳/一氧化碳还原反应
近日，华东理工大学教授杨化桂团队联合中国科学技术大学教授姜政团队工通过撰写综述论文，介绍原位/工况同步辐射分析技术在CO2/CO还原反应中跨尺度应用。相关文章发表于《德国应用化学》。 综述总结并介绍了同步辐射在CO(2)RR中从原子尺度到介观尺度的跨尺度应用，涵盖从电子结构、原子排布、分子构型、晶体
我国学者在电解质水溶液电化学方面取得进展
图 （a）氢键不平衡示意图；（b）体相水自由基与界面电化学反应协同示意图 在国家自然科学基金项目(批准号：22372027)的资助下，电子科技大学崔春华教授团队在电解质水溶液电化学领域取得进展，研究成果以“体相水氧化还原化学实现CO2还原中的自由基介导C–C偶联（Bulk water redox
氧化还原反应离子电子法介绍
在水溶液中进行的氧化还原反应，可以用常用离子/电子法配平（又叫半反应法[4]）。这种配平方法的优点是简单易行，且能判断出方程式中所缺少的一些物质。其配平原则是：反应过程中，氧化剂获得的电子总数等于还原剂失去的电子总数。现结合以下实例说明其配平步骤。 【例】在酸性介质中，KMnO4与K2SO3反
什么是克莱门森还原反应？
克莱门森还原反应（Clemmensen 还原反应）是在盐酸溶液中，用锌汞齐将醛或酮中的羰基还原为亚甲基的反应，尤其是与芳香环共轭的酮能被还原。非水溶液的条件下，用氯化氢的醚溶液，甚至能还原非共轭的羰基。这种情况只需要用金属锌就可以，不需要用到毒性高的汞合金。甚至不需要金属的情况下，用电解条件也能促使
新型界面结构为高性能电化学转化提供思路
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497932.shtm近日，华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在二氧化碳还原催化电极局域微环境调控方面获新进展。相关研究在《德国应用化学》在线发表。 ?新型界面结构促进反应过程