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

超细银钯纳米合金实现高效二氧化碳电催化还原

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508392.shtm将电催化二氧化碳还原(eCO2RR)与可再生能源相结合是解决气候问题和生产高附加值化学品的有力选择。为此,中国科学院过程工程所研究员杨军与燕山大学教授王静带领的科研团队联合开发出超细银

如何运用氧化还原电位数值判断氧化还原反应的可行性

氧化还原电位数值可以用来判断氧化还原反应的可行性,它可以提供关于物质的氧化还原能力的信息。氧化还原电位是指一种物质在特定条件下的电位,它可以用来指示物质在反应中的氧化还原能力。反应的可行性取决于物质的氧化还原电位,当其中一种物质的氧化还原电位低于另一种物质的氧化还原电位时,氧化还原反应就会发生。反之

电化学工作站怎么标明氧化还原峰

电化学工作站要标明氧化还原峰,可以按照以下步骤进行:1、实验条件准备:设置电化学工作站,选择合适的工作电极和参比电极,并在电解质溶液中溶解待测物质。2、电位扫描:以较慢的速率(例如每秒0.1mV至1mV)改变电位(电压),记录电流的变化情况。3、绘制电流-电压曲线:将电位和电流数据绘制成电流-电压曲

研究促进电化学还原硝酸盐合成氨

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503493.shtm电催化还原将硝酸盐污染物转化为高附加值的氨,为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员汪国雄和包信和院士团队,在电化学合成氨研究中取得新进展。

羧酸及其衍生物的还原反应介绍

1、酰卤的还原——醛酰卤在适当的条件下反应,用催化氢化或金属氢化物选择性还原为醛,此反应称Rosenmund反应。2、酯及酰胺的还原(1)还原成醇(2)还原成醛(3)酯的双分子还原偶联反应(4)酰胺的还原

含氮化合物的还原反应介绍

1、硝基化合物的还原还原硝基化合物常用的方法有活泼金属还原法、硫化物还原法、催化氢化法、复氢化物还原法以及CO选择性还原。2、亚甲胺的还原——胺3、腈的还原——胺4、偶氮化合物的还原——伯胺5、 叠氮化合物的还原

还原型谷胱甘肽如何参与体内的生化反应?

  还原型谷胱甘肽在体内主要通过其抗氧化作用参与生化反应。  还原型谷胱甘肽(GSH)是一种非常重要的抗氧化剂,它能够中和体内的自由基,保护细胞不受氧化损伤。具体来说,GSH能够:  中和自由基,减少细胞受到的氧化压力;  参与某些酶反应,帮助代谢过程;  作为解毒剂,帮助清除体内的毒素;  维持免

配位化合物的氧化还原反应

配位化合物的氧化还原反应包含两种类型,一种是中心原子与配体之间的氧化还原反应,另一种则是两个配合物之间的氧化还原反应。后者又可分为两类:电子转移机理、外层反应机理:两个反应物的第一配位层都保持不变。反应速率主要与反应物的结构与电子自旋态有关,含有π共轭体系配体,如联吡啶、CN的配合物反应速率往往较快

配位化合物的氧化还原反应

氧化还原反应配位化合物的氧化还原反应包含两种类型,一种是中心原子与配体之间的氧化还原反应,另一种则是两个配合物之间的氧化还原反应。后者又可分为两类:电子转移机理、外层反应机理:两个反应物的第一配位层都保持不变。反应速率主要与反应物的结构与电子自旋态有关,含有π共轭体系配体,如联吡啶、CN的配合物反应

聚焦关键领域-互联网前沿技术创新应用提速

  7月23日,2025(第二十四届)中国互联网大会在京开幕。记者从会上获悉,我国网络技术加快向数据驱动、智能引领演进升级,5G-A关键技术研发、国际标准研制稳居全球第一阵营。网络产业发展生态持续繁荣,“十四五”期间,我国电信和互联网经营主体从9.4万家增加至18.7万家,实现翻一番;市值排名前十的

工业烟气直接高效转化-助力“双碳”进程

安徽理工大学讲师池丽萍在《微尺度》上发表综述文章,系统梳理了直接利用烟气进行电化学还原的研究进展与核心挑战,并为未来技术攻关指明了方向。电化学二氧化碳还原技术可将二氧化碳转化为燃料与化学品,是储存间歇性可再生能源、实现碳资源循环利用的重要途径。然而,当前该技术主要依赖高纯度二氧化碳原料,而传统的捕获

什么是电化学反应

属于电化学范畴的化学反应。电化学是边缘学科,是多领域的跨学科。对“电化学”,古老的定义认为它是“研究物质的化学性质或化学反应与电的关系的科学”。以后Bockris下了定义,认为是“研究带电界面上所发生现象的科学”。当代电化学领域已经比Bockris定义的范围又拓宽了许多。实际上还有学者认为电化学领域

科学家提出低能耗电化学碳捕集新策略

12月30日,中国工程院院士、深圳大学深地科学与绿色能源研究院院长谢和平团队有关“低能耗电化学碳捕集”的最新研究成果发表于《自然—通讯》。随着全球气候变化加剧,如何有效减少大气中的CO2已成为应对气候变化的关键。碳捕集技术,特别是从工业源或大气中直接捕集并分离提纯二氧化碳,被视为减排的重要途径。然而

原子核质量测量为确定X射线暴核反应率提供关键数据

  中国科学院近代物理研究所科研团队对质子滴线原子核磷-26和硫-27的质量进行了精确测量,确定了相关热核反应速率,为深入理解X射线暴机制及其中的元素合成过程提供了关键数据。相关结果于12月1日发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。  I型X射线暴是银河系

电催化还原二氧化碳迎来曙光?

  近年顶刊发文看电催化剂的工业化进展    二氧化碳通过电解转化成有使用价值的化学品一直是研究人员关注的科研领域。特别是在低于100摄氏度的低温条件下进行二氧化碳的电化学转变目前已经接近实现工业规模。而在基础研究领域,仅在2019年就有超过600篇论文涉及到了相关催化剂的优化改良。在这里,我们精选

二氧化碳还原领域取得新突破

  内蒙古大学科研团队经过不懈努力,在探索新型电催化二氧化碳还原材料领域取得重要突破。相关成果近日在线发表于国际能源类期刊《先进能源材料》。  在“碳中和”的国际大背景下,设计具有高活性和选择性的二氧化碳电还原催化剂具有重要的现实意义和应用前景。当前,金、银、铜、铂等贵金属及其相关材料仍然是人们探索

半反应式法配平氧化还原反应的配平原则

采用半反应式法配平氧化还原反应方程式时,首先要知道反应物和生成物并遵循下列配平原则:一是电荷守恒:反应中氧化剂所得到的电子数必须等于还原剂所失去的电子数;二是质量守恒:根据质量守恒定律,方程式两边各种元素的原子总数必须各自相等,各物种的电荷数的代数和必须相等;

半反应式法配平氧化还原反应配平的主要步骤

(1)以离子式写出主要的反应物及氧化还原产物;(2)分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应;(3)分别配平两个半反应方程式,使每个半反应方程式等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等;(4)确定两个半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式各项分别乘以相应的系数,使其得、

研究人员开发出电热耦合催化新过程实现甲烷超干重整

海域气田开采的天然气中二氧化碳含量普遍较高,必须二氧化碳脱除处理才能进一步输送和使用。而二氧化碳分离过程增加了能源消耗,引起了天然气的夹带损失,增加了富碳天然气资源开采和使用成本。因此,亟需发展富碳天然气直接利用的新技术。近日,中国科学院大连化学物理研究所科研人员开发出电-热耦合催化新过程,实现了甲

研究人员开发出电热耦合催化新过程实现甲烷超干重整

海域气田开采的天然气中二氧化碳含量普遍较高,必须二氧化碳脱除处理才能进一步输送和使用。而二氧化碳分离过程增加了能源消耗,引起了天然气的夹带损失,增加了富碳天然气资源开采和使用成本。因此,亟需发展富碳天然气直接利用的新技术。近日,中国科学院大连化学物理研究所科研人员开发出电-热耦合催化新过程,实现了甲

研究揭示氧化还原关键酶翻译调控的新机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519885.shtm

电催化二氧化碳制备多碳醇燃料获突破

中国科学技术大学教授俞书宏课题组与多伦多大学教授Sargent课题组在电催化二氧化碳制备多碳醇燃料方面取得突破性进展,首次提出在二氧化碳的电还原过程中,通过调控碳—碳偶联“后反应”步骤,抑制烯烃产生实现高效多碳醇转换,为高能量密度液体醇燃料(发动机燃料)的选择性制备提供了新的设计思路。该成果近日发表

电催化二氧化碳制备多碳醇燃料获突破

  中国科学技术大学教授俞书宏课题组与多伦多大学教授Sargent课题组在电催化二氧化碳制备多碳醇燃料方面取得突破性进展,首次提出在二氧化碳的电还原过程中,通过调控碳—碳偶联“后反应”步骤,抑制烯烃产生实现高效多碳醇转换,为高能量密度液体醇燃料(发动机燃料)的选择性制备提供了新的设计思路。该成果近日

氧化还原反应待定系数法介绍

  待定系数法  1.配平原理  质量守恒定律说明,在发生化学反应时,反应体系的各个物质的每一种元素的原子在反应前后个数相等。通过设出未知数(如x、y、z等均大于零)把所有物质的计量数配平,再根据每一种元素的原子个数前后相等列出方程式,解方程式(组)。计量数有相同的未知数,可以通过约分化简。  2.

雷尼镍脱硫还原反应(中性条件)

雷尼镍脱硫还原反应(中性条件)雷尼镍将充当试剂参与有机含硫化合物如硫缩酮的脱硫生成烃类的反应,从而实现了从羰基间接还原为亚甲基的途径。雷尼镍脱硫还原反应

酸到变“型”——-调控催化剂表面促进丙酮至丙烷电化学还原

  在电催化反应中,反应物或反应中间体在催化剂表面的吸附构型,往往是决定催化反应进行路径和反应效率的关键因素。对于很多电催化反应(例如二氧化碳还原等),人们一直在寻找合理有效的调控反应物或反应中间体在催化剂表面的吸附构型的手段。目前的报道中,大家比较常用的调控手段主要是通过对催化剂做相应的设计调整来

研究揭示电催化二氧化碳和硝酸盐共还原制甲胺反应机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505134.shtm

Cell子刊:为微管掌舵的关键蛋白

  宾夕法尼亚州立大学的科学家们发现,细胞中微小的马达蛋白,能够在神经细胞的分枝结构中,为微管指引正确的方向。微管相当于细胞中的高速公路,这项研究在活细胞中为人们展现了这一交通网络的组织形式。   “我们提出了微管组成交通网络的模型,”副教授Melissa Rolls说。“但由于活细胞的复杂性

快速了解电化学工作站cv峰氧化还原

  有气体析出,比如氯气或氧气,析出气体溢出。CV回扫时缺少对应的氧化态活性物质,故还原峰小到不易观察

CO2参与的非活化有机卤代物电化学羧基化反应

  温室气体二氧化碳(CO2)是一种储量丰富、廉价易得、无毒、可再生的碳一(C1)资源,利用其制备具有高附加值的化学品具有重要意义。近年来,利用CO2合成重要的羧酸化合物备受关注。CO2参与的有机(类)卤代物的还原羧基化反应由于原料易得和步骤经济性高等优点,被广泛研究。其中,过渡金属催化有机(类)卤