新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482577.shtm 科技日报合肥7月12日电 （记者吴长锋）记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到，该院强磁场中心王辉课题组，制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂，该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。 随着工业化水平的提高和能源消耗的增多，大气中二氧化碳浓度逐渐增加，使得生态环境遭受到严重破坏，能源短缺问题日益凸显。因此，目前亟须产生出新的清洁能源，以摆脱对传统化石能源的过度依赖，减少二氧化碳的排放。在众多二氧化碳转化技术中，电催化二氧化碳还原反应是一种具有潜力的转化技术，其能够在催化剂的作用下充分利用电能将二氧化碳转化为所期望的新能源产物，降低空气中二氧化碳的含量，应用前景广阔。 铜基纳米催化剂是目前发现的可以在电催化二氧化碳还原反应中，大......阅读全文
氧化还原反应的氧化还原平衡相关介绍
一般来说，所有的化学反应都具有可逆性，只是可逆的程度有很大差别，各反应进行的限度也大不相同[5]。因此氧化还原反应存在着氧化-还原平衡[6]。设氧化还原反应的通式为： 其中氧化剂为Ox，还原剂为Red，氧化产物为Redz+，还原产物为Oxz-，电子转移或偏移数为z，则氧化还原反应的化学平衡常数
中国科大二氧化碳电还原产合成气催化剂研究取得进展
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、化学与材料科学学院教授曾杰课题组利用组分可调的硫硒化镉合金纳米棒作为催化剂，高效电还原二氧化碳为合成气。这种硫硒化镉合金纳米棒的催化剂，在二氧化碳电还原反应中表现出高活性和高稳定性，并且能够在很宽的范围内调控合成气的组成比例。 合成气，即一
大化所揭示燃料电池铂基氧还原反应电催化剂的协同机制
近日，我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心（DNL0305组）孙公权研究员和王素力研究员团队在高稳定性铂基氧还原反应电催化剂研究方面取得新进展。该团队报道了一种具有超高稳定性的核壳结构铂铑合金（PtRh/Pt）氧还原反应电催化剂，结合密度泛函理论（DFT）计算与AC-STEM、电化学等表征手段，
Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应的研究
近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员张涛和大连化物所催化与新材料研究室研究员王爱琴团队发展了一种Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应，在不改变单原子分散的前提下，通过精细调控Ru单原子的配位环境，实现了催化剂的高活性、高选择性和高稳定性，并建立了单原子配位环境、电子结
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
氧化还原反应的规律介绍
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
有机氧化还原反应的概念
有机氧化还原反应指有机反应中的氧化还原反应，是有机氧化反应和有机还原反应的统称。在很多有机氧化还原反应中，电子转移并不实际发生，不同于电化学中的概念。
还原反应的定义和特征
还原反应就是物质（分子、原子或离子）得到电子或电子对偏近的反应。一个完整的化学反应中，还原反应与氧化反应一般是同时存在的。中文名还原反应外文名Reduction Reaction概 念得到电子或电子对偏近的反应领 域化学特 征还原反应与氧化反应是同时存在举 例氢气与氯气的化合
有机还原反应的主要机理
直接电子转移—单电子还原，如Birch还原氢负离子转移，如Meerwein-Ponndorf-Verley还原反应和氢化铝锂参与的还原反应加氢还原，比如Rosenmund还原反应，催化剂如Lindlar催化剂、Adkins催化剂歧化反应，如Cannizzaro反应不符合以上机理的还原反应如Wolff
氧化还原反应的类型介绍
根据作为氧化剂的元素和作为还原剂的元素的来源，氧化还原反应可以分成两种类型：分子间氧化还原反应、分子内氧化还原反应。分子间在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生在两种不同的物质中。例如：分子内在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生于同一物质中，通常称作自氧化还原反应。例如：自氧化还原反应
氧化还原反应的理论发展
18世纪末，化学家在总结许多物质与氧的反应后，发现这类反应具有一些相似特征，提出了氧化还原反应的概念：与氧化合的反应，称为氧化反应；从含氧化合物中夺取氧的反应，称为还原反应。随着化学的发展，人们发现许多反应与经典定义上的氧化还原反应有类似特征，19世纪发展化合价的概念后，化合价升高的一类反应并入氧化
氧化还原反应的表示方法
双线桥法用于表明反应前后同一元素原子间的电子转移情况 。双线桥示例标出各发生氧化还原反应的元素的氧化数。画出如图所示的线，其中一条由氧化剂中氧化数降低的元素指向还原产物中的相应元素，另一条线由还原剂中氧化数升高的元素指向氧化产物中的相应元素。标出“失去”或“得到”的电子数，格式为“得/失 发生氧化还
氧化还原反应的理论发展
18世纪末，化学家在总结许多物质与氧的反应后，发现这类反应具有一些相似特征，提出了氧化还原反应的概念：与氧化合的反应，称为氧化反应；从含氧化合物中夺取氧的反应，称为还原反应。随着化学的发展，人们发现许多反应与经典定义上的氧化还原反应有类似特征，19世纪发展化合价的概念后，化合价升高的一类反应并入
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
配平氧化还原反应的方法
配平氧化还原反应的方法有很多种，其中最主要的方法都是根据电子的得失或氧化数的升降来计算的。[9]得失电子守恒法1．配平原理发生氧化还原反应时，还原剂失去电子、氧化剂得到电子，得失电子数守恒[9][13]。2．方法和步骤[9]标出发生变化的元素的氧化数，并确定氧化还原反应的配平方向。在配平时，需要确定
氧化还原反应的影响因素
氧化还原反应的反应机理往往比较复杂，常伴随多种副反应，或容易引起诱导反应，而且反应速率较低，有时需要加热或加催化剂来加速。这些干扰都需针对具体情况，采用不同的方法加以克服，否则会影响滴定的定量关系。
配平氧化还原反应的方法
配平氧化还原反应的方法有很多种，其中最主要的方法都是根据电子的得失或氧化数的升降来计算的。 得失电子守恒法1．配平原理发生氧化还原反应时，还原剂失去电子、氧化剂得到电子，得失电子数守恒 。2．方法和步骤1、标出发生变化的元素的氧化数，并确定氧化还原反应的配平方向。在配平时，需要确定先写方程式那边物质
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[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
氧化还原反应的典型实例
燃烧燃烧是物质迅速氧化，产生大量光和热的过程，其本质是一种剧烈的氧化还原反应 。酒精测试K2Cr2O7是一种橙红色具有强氧化性的化合物，当它在酸性条件下被还原成三价铬时，颜色变为绿色。据此，当交警发现汽车行驶不正常时，就可上前阻拦，并让司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的装置吹气。若发现
还原胺化反应的介绍
在还原剂存在下，羰基化合物与氨、伯胺或仲胺反应，分别生成伯胺、仲胺或叔胺的反应称为还原胺化反应。1、羰基的还原胺化反应通过Schiff碱中间体进行的，首先羰基与胺加成得羟胺，继之脱水成亚胺，最后还原为胺类化合物。2、Leuckart反应在甲酸及其衍生物存在下，羰基化合物与氨、胺的还原胺化反应。
吡啶的氧化还原反应介绍
由于吡啶环上的电子云密度低，一般不易被氧化，尤其在酸性条件下，吡啶成盐后氮原子上带有正电荷，吸电子的诱导效应加强，使环上电子云密度更低，更增加了对氧化剂的稳定性。当吡啶环带有侧链时，则发生侧链的氧化反应。 吡啶在特殊氧化条件下可发生类似叔胺的氧化反应，生成N-氧化物。例如吡啶与过氧酸或过氧化氢
克莱门森还原反应法的反应机理
锌汞齐(Zn-Hg)用锌粒与汞盐在稀盐酸溶液中反应制得，锌可以把Hg2+还原成Hg，然后Hg与锌在锌的表面上形成锌汞齐。反应是被活化了的锌的表面上进行的。反应机理克莱门森还原是一个典型的溶金属还原，利用还原性金属在溶液中缓慢释放出的电子还原有机化合物。如果体系中没有可供还原的有机化合物，那么电子的受
研制出新型碱性水还原电催化剂
中国科学技术大学教授俞书宏研究团队通过磷掺杂手段精准调控过渡金属硫族化合物二硒化钴的相变，成功实现其从稳定的立方相到亚稳态正交相的相转变，研制出在碱性介质中具有类铂析氢性能的高效水还原电催化剂，为从碱性水中大规模制氢提供了廉价高效的催化电极材料。这项成果日前发表在《自然—通讯》上。 研究人员发
电催化还原CO2的新型催化剂
近年来，电催化还原CO2生成有经济价值的小分子产物研究受到广泛关注，但是如何实现在较负的催化电压下保持较高的催化效率，从而达到高催化产率的目标，一直是领域内的研究难点。日前，中科院青岛生物能源与过程研究所环境友好催化过程研究组设计了一种新型的二维/零维的氧化铋纳米片/氮掺杂石墨烯量子点（Bi2O
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
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
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
新进展！利用单原子催化剂实现二氧化碳还原CC偶联制乙醇
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队，联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽，在单原子催化研究领域取得了新进展，实现了二氧化碳（CO2）电还原C-C偶联高选择性制乙醇。 利用可再生电力构筑CO2高效碳循环，是实现“双碳”目标的重要技术手
化学反应催化剂简介
在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质，叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性，能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因