科学家设计高活性和酸稳定性非贵金属催化剂
电解水是清洁能源开发利用的重要过程，而制备非贵金属电解水催化剂是清洁能源开发利用中亟待破解的关键难题。目前，在电解水材料的开发中，设计高活性且具有酸性环境中超长的电解稳定性的材料是面临的一大挑战。 中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙平团队合作，通过在金属氧化物Co3O4中掺入Mn元素，制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料，理论计算和实验验证其在电解水过程中实现了超高效安培级电流密度电解水活性，并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性（大于1500小时）。相关研究成果于2月15日发表于《自然—催化》杂志。 研究人员表示，目前，能够在一定程度上同时实现高活性，且具有酸性环境中超长的电解稳定性这两个目标的电催化材料往往含有贵金属铱，这远远无法满足人类可持续的发展需求。因此，从地球中储量更为丰富的材料中设计高效且高稳定性的电解水催化剂是当前研究的重点。 肖建平团队基于第一性原理密......阅读全文
科学家设计高活性和酸稳定性非贵金属催化剂
电解水是清洁能源开发利用的重要过程，而制备非贵金属电解水催化剂是清洁能源开发利用中亟待破解的关键难题。目前，在电解水材料的开发中，设计高活性且具有酸性环境中超长的电解稳定性的材料是面临的一大挑战。中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙平团队合作，通过在金属氧化物Co
科学家设计高活性和酸稳定性非贵金属催化剂
电解水是清洁能源开发利用的重要过程，而制备非贵金属电解水催化剂是清洁能源开发利用中亟待破解的关键难题。目前，在电解水材料的开发中，设计高活性且具有酸性环境中超长的电解稳定性的材料是面临的一大挑战。 中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙平团队合作，通过在金
科学家设计高活性和酸稳定性非贵金属催化剂
电解水是清洁能源开发利用的重要过程，而制备非贵金属电解水催化剂是清洁能源开发利用中亟待破解的关键难题。目前，在电解水材料的开发中，设计高活性且具有酸性环境中超长的电解稳定性的材料是面临的一大挑战。 中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之化学掺杂
金属和金属合金电催化活性趋势与电催化剂的电子结构和性质有关。同样，“促进”物种对某些电催化剂本征活性的影响已有报道。因此可利用掺杂来调整电催化剂的电子特性，将缺电子或富电子的物质引入主体材料，可以调整其费米能级，改善其它电学性能，进而增强其电催化活性。上述掺杂物种也可能改变催化中心的氧化态以改变其本
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合
高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性，上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性，由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构
众所周知，电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度，而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF)，简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量，定会提高整体电催化性能。这可能
科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
图为： Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说，探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来，单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。 近日，中
我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说，探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来，单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为： Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 近日，中科院青岛生物
硒酸蚀刻辅助空位工程用于设计析氧反应高活性电催化剂
复旦胡林峰&东南大学孙正明&南京工大邵宗平Adv. Mater. 发展环境友好型和可持续的转化技术对可再生能源的储存和利用具有重要意义。例如，通过电化学水分解制氢被认为是可再生能源便捷储存和高质量利用的最有前途的方法之一，但它的实际应用很大程度上取决于成本和效率。水分解涉及两个半反应，即阳极的
新型非贵金属催化剂高效廉价
记者近日从中科院获悉，该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征，通过对金属酶活性中心结构的模拟，计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。 杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础，并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。 新
科学家通过抗分散策略阻断贵金属催化剂活性衰减
华东理工大学化学与分子工程学院、绿色化工与工业催化全国重点实验室教授郭耘，费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授戴升，联合北京大学化学与分子工程学院教授马丁，发现在丙烷完全氧化工况下，铂/氧化铈（Pt/CeO2）催化剂因Pt纳米团簇转化为单原子“旁观者”导致失活的机制，并提出通过氧化铌（NbOX）
非贵金属析氢催化剂研究获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现，氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢（HER）催化剂，表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca
电解水制氢催化剂非贵金属介绍
构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质，大致将这些元素分为三组：①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂；②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素，主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W)；③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素，主要包括硼(B)
中科大强金属载体相互作用（SMSI）催化剂新进展
近日,中国科学技术大学张颖课题组在强金属-载体相互作用（SMSI）催化剂方面取得重要进展。研究者首次发现了强金属磷化物-磷酸盐载体相互作用（SMPSI），提出了解决非贵金属催化剂的催化活性、选择性、稳定性和抗氧化能力较差，特别是在水相和酸性环境中应用受限的全新方案，拓宽了SMSI的应用范围。相关
中国科大非贵金属纳米催化剂研制取得进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组在非贵金属纳米催化剂CuNi合金纳米晶研制上取得新进展。研究人员通过在一步合成法中使用吗啉硼烷作为还原剂，成功制备了CuNi合金八面体和立方体，并在A3偶联反应中研究了CuNi合金晶面和组分与其催化性能之间的构效关系，实验结果表明Cu50Ni50立方体的催化活
高指数晶面氧化钴催化剂可替代贵金属
近日，中科院金属所与中科院宁波材料技术与工程所、中国工程物理研究院科研人员合作，利用碳包覆钴磁性纳米胶囊结构中缺陷石墨壳层的束缚作用，合成了富含高指数晶面的氧化钴催化剂，在甲烷催化燃烧反应中体现出可替代贵金属钯、铂的潜力。相关结果在线发表于《自然—通讯》。 研究人员通过原位氧化方法将碳包钴纳米
高指数高催化活性的贵金属凹面纳米钯研究获进展
特定形貌贵金属纳米钯在催化、肿瘤光热治疗等领域有重要的应用前景。其形貌及尺寸的可控合成一直备受关注，贵金属纳米钯的形貌调控 有几个瓶颈：首先，分步生长工艺复杂难以调控；反应机制不清晰，难于实现放大批量制备。中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛课题组成员谢晓滨、高冠慧等针 对以上难点，成功地发展
新策略实现高活性高稳定性制环氧乙烷
近日，中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员汪国雄和研究员高敦峰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，相关成果发表在《德国应用化学》上。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和压力下乙烯和氧
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源，被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，但析氢反应所需过电位较高，需要
析氢反应电催化剂研究：新材料替换铂金
复旦大学26日发布，该校材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于国际期刊《先进材料》。图片来源于网络 氢能原料丰富、燃烧值高、零污染，被科学家和大众寄予厚望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，这就是析氢反应。但
合肥研究院在选择性加氢催化转化方面取得进展
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在选择性加氢催化转化方面取得新进展，构筑了具有超高催化活性、选择性以及稳定性的包含Co-Nx活性位点的非贵金属催化剂。相关研究成果发表在国际期刊《先进材料》上(Adv.Mater. 2019, DOI: 10.1002/adm
新型催化剂制备氢气价格便宜量又足
氢能源作为一类高能量密度的可再生清洁能源日渐受宠，而用电解水方法制备氢气时，以往多使用成本高昂、储量稀少的贵金属催化剂（如氧化铱等）。记者从南京工业大学获悉，该校开发出一种新型的非贵金属催化剂，以代替传统的氧化铱催化剂，价格仅为氧化铱的千分之一，这一研究成果日前在《自然·通讯》上发表。 据
Mo掺杂Ni2P电催化析氢电极纳米材料研究中获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组，在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展，相关研究结果发表在Nanoscale上，文章被遴选为当期的Inside back cover。 氢能作为无污染的生态清洁能源，备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价
新型催化剂制备氢气价格便宜量又足
新型催化剂制备氢气价格便宜量又足 最新发现与创新 科技日报讯 （记者张晔 通讯员周伟）氢能源作为一类高能量密度的可再生清洁能源日渐受宠，而用电解水方法制备氢气时，以往多使用成本高昂、储量稀少的贵金属催化剂（如氧化铱等）。记者从南京工业大学获悉，该校开发出一种新型的非贵金属催化剂，以代替传统的
类酸催化剂助力碱水电解制氢
析氢反应（HER）是一种利用电力和催化剂，将水转化为氢气的技术。在碱性电解水制氢领域，钼镍合金催化剂因高活性、稳定性好，且成本低于贵金属，成为贵金属催化剂的有力替代者。但因其活性位点的不确定性，限制了高效钼镍合金碱性析氢催化剂的合理设计与开发。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队制备了
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
二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点，被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素，催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂，但面临着高成本和低稳定性等问题。因此，研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日，内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普
青岛能源所开发出高效高稳定性纳米杂化结构催化剂
设计开发高效、稳定的负载型非贵金属催化剂代替贵金属催化剂一直是催化领域的重要研究方向。近年来，Fe-N-C非贵金属碳纳米杂化材料，由于其具有优异的氧化还原性能，及其金属Fe的地球储量丰富、无毒、生物兼容性强及环境友好等优势，受到了科研工作者的广泛关注，并被广泛应用于电催化反应，如HER、ORR及
兰州化物所生物质平台化合物转化研究取得新进展
生物质是唯一可再生的有机碳资源，是替代石油生产燃料和化学品的理想选择。因此发展生物质转化制燃料和化学品的新路线和新方法，是未来可持续能源体系发展的重要目标。然而，将富氧的生物质原料加氢脱氧转化为类石油基产品时都需要大量的贵金属催化剂，如铂、钯、钌等，这成为生物炼制大规模应用的一个重要瓶颈。因此，
科学家设计出非天然手性氨基酸合成方法
研究人员近日宣布，他们设计出一种“非天然手性氨基酸”的简易合成方法，有望推动化学工业尤其制药业的发展。 氨基酸是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称，是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位。非天然手性氨基酸的分子为“对映异构体”，其在药物开发、化工合成、催化工业等领域具有重要作用。研究团队负