我所发表有机物电氧化催化剂设计原则综述文章

近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅团队,应邀发表了有机物电氧化催化剂设计原则综述文章,系统总结了有机物电氧化反应及其催化剂的最新进展,提出了有机物电氧化反应催化剂的设计原则,并对基于有机物电氧化反应的多功能耦合系统进行了展望。 当今世界面临着能源短缺和环境污染等问题。电能可以与风能、太阳能、潮汐能等可再生能源耦合,减少碳排放。基于电能—化学能转化,通过有机物电氧化生产高附加值化学品,符合“双碳”经济发展目标。同时,大部分有机物电氧化反应具有低于析氧反应的理论电位,耦合有机物电氧化反应与电还原反应可以以更低的能耗,在阴阳极同时获得高附加值的产物。然而,多电子有机物电氧化反应通常具有较大的反应能垒,需要开发高效、长寿命的电催化剂。 本工作从三个方面综述了电催化剂的设计原则。一是提高活性位点的本征催化活性,通过构筑异质结结构、杂原子掺杂、缺陷位调控、合金化等方式调节催化剂活性位点的d带......阅读全文

我所发表有机物电氧化催化剂设计原则综述文章

 近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅团队,应邀发表了有机物电氧化催化剂设计原则综述文章,系统总结了有机物电氧化反应及其催化剂的最新进展,提出了有机物电氧化反应催化剂的设计原则,并对基于有机物电氧化反应的多功能耦合系统进行了展望。  当今世界面临着能源短缺和

甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨

甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨

金属氧化物氧化催化剂选择

应具有如下功能:①为反应物提供的氧量足以形成产物,但又不致使其完全氧化;②能为反应物提供吸附(或配位)部位,使之变形,成为活化状态;③能在反应物之间传递电子。以上这些要求使选择氧化催化剂在使用上受到极大限制,催化剂的选择性对反应条件十分敏感,与催化剂本身以及载体和助催化剂的结构也很有关系。氨氧化催化

氧化还原电对应用

氧化-还原电对添加剂的研究始于二次锂电池的限压保护,如今已经成为锂离子电池限压添加剂的主要组成部分,这类化合物包括芳香族化合物、金属茂化合物、聚吡啶配合物、锂的卤化物、噻蒽、茴香醚、联(二)茴香醚以及吩嗪等。氧化-还原电对添加剂在电解液中的作用机理是:在正常充电条件下,氧化-还原电对[O]/[R]稳

我所开发出铜掺杂镍钴合金催化剂实现高效甘油电氧化制甲酸

近日,我所二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替

华东理工团队揭示二氧化碳电还原催化剂变化机制

   华东理工大学化工学院教授李春忠团队利用多尺度的原位表征技术,系统揭示了二氧化碳电还原过程中催化剂的结构演变和真实催化活性相,相关成果近日在线发表于《国家科学评论》。  将二氧化碳还原为有价值的化学品或燃料被认为是一种合理利用碳资源,实现碳循环并能有效缓解温室气体二氧化碳造成环境问题的方法,因而

氧化还原电对的定义

任何一个氧化还原反应都可以看成是两个半反应之和:一个是氧化剂(氧化型)在反应过程中氧化数降低,氧化型转化为还原型的半反应,另一个是还原剂(还原型)在反应过程中氧化数升高、还原型转化为氧化型的半反应。一对氧化型和还原型物质构成的共轭体系称为氧化还原电对,可用“氧化型/还原型”表示。

氧化还原电对的作用

氧化剂或还原剂的强弱,可用氧化还原电对的电极电位来衡量。对一个氧化还原反应来说,若Ox表示某一电对的氧化态,Red表示它的还原态,n为电子转移数,该电对的氧化还原半反应为 Ox + ne- == Red用氧化还原电对的条件电极电位,能够准确衡量氧化剂或还原剂的强弱。正确地判断氧化还原反应的方向、次序

科学家制备出效率达93%电还原二氧化碳催化剂

  记者日前从中国科学技术大学获悉,该校化学与材料科学学院和合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组,利用不同镍含量掺杂的二硫化锡纳米片作为催化剂,实现高效电还原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。这种镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂,在二氧化碳电还原反应中表现出高活性和高稳定性。该成果近日发表在《德国应用化

金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别

金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别:1、主要催化活性组分不同。金属氧化物催化剂的主要催化活性组分是金属氧化物。金属催化剂的主要催化活性组分是金属。2、作用及应用不同。金属氧化物催化剂广泛用于氧化还原型机理的催化反应;主族元素的氧化物多数用于酸碱型机理的催化反应(见固体酸催化剂),包括氧化、脱氢、加氢

概述氧化还原电对的应用

  氧化-还原电对添加剂的研究始于二次锂电池的限压保护,如今已经成为锂离子电池限压添加剂的主要组成部分,这类化合物包括芳香族化合物、金属茂化合物、聚吡啶配合物、锂的卤化物、噻蒽、茴香醚、联(二)茴香醚以及吩嗪等。  氧化-还原电对添加剂在电解液中的作用机理是:在正常充电条件下,氧化-还原电对[O]/

关于氧化还原电对的介绍

  任何一个氧化还原反应都可以看成是两个半反应之和:一个是氧化剂(氧化型)在反应过程中氧化数降低,氧化型转化为还原型的半反应,另一个是还原剂(还原型)在反应过程中氧化数升高、还原型转化为氧化型的半反应。一对氧化型和还原型物质构成的共轭体系称为氧化还原电对,可用“氧化型/还原型”表示。

简述氧化还原电对的作用

  氧化剂或还原剂的强弱,可用氧化还原电对的电极电位来衡量。对一个氧化还原反应来说,若Ox表示某一电对的氧化态,Red表示它的还原态,n为电子转移数,该电对的氧化还原半反应为 Ox + ne -== Red  用氧化还原电对的条件电极电位,能够准确衡量氧化剂或还原剂的强弱。正确地判断氧化还原反应的方

臭氧氧化方式处理可生物降解有机物

  众多研究证实,臭氧氧化将引起水中AOC和BDOC的增加,TOC却会降低。这是因为臭氧氧化水中的大分子有机物将会生成分子量减少的中间有机产物,这些产物成为异养菌的营养物,造成AOC和BDOC值的升高。有研究发现经臭氧预氧化后,水中分子量

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

研究实现高效甘油电氧化制甲酸

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。  生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘

研究实现高效甘油电氧化制甲酸

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘油是生物

科研人员合成新型氧化钴催化剂

  中科院宁波材料所张建团队与中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室张志东团队等合作,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。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。  贵金属在众多催化反应中体现出优

科研人员合成新型氧化钴催化剂

  本报讯(记者黄辛)中科院宁波材料所张建团队与中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室张志东团队等合作,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。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。

氧化还原电对和原电池的关系

在氧化还原反应中,氧化剂获得电子由氧化型变为还原型,还原剂失去电子由还原型变为氧化型。由物质本身的氧化型和还原型组成的体系称为氧化还原电对。例如:I2 + 2e- == 2I- 电对I2/I-Zn2+ + 2e- == Zn 电对Zn2+/Zn氧化还原电对(1张)氧化型和还原型是相对而言的,例如电对

新型双功能催化剂助力高效电合成氨和尿素

近日,安徽师范大学教授钦青与澳大利亚昆士兰科技大学博士冒鑫、河南大学教授代磊合作,设计出一种新型双功能催化剂——碳锚定氧化钼纳米簇催化剂,在电合成氨和尿素中均表现出良好的性能。研究成果日前发表于《德国应用化学》。审稿人称,“该工作促进了电催化合成氨和尿素技术的进一步发展,为新型催化剂的设计提供指导。

氧化物催化剂与氧化物载体间存在界面限域效应

近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员傅强团队在界面限域催化研究方面取得新进展。团队发现开放的TiO2等氧化物载体表面能够提供限域环境,并且驱动In2O3颗粒在二氧化碳加氢反应气氛中自发单分散为高活性InOx纳米层结构。相关成果发表在《美国化学会志》上。界面限域效应示意图封闭的纳米空腔

氧化物催化剂与氧化物载体间存在界面限域效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518564.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员傅强团队在界面限域催化研究方面取得新进展。团队发现开放的TiO2等氧化物载体表面能够提供限域环境,并且驱动In2O3颗粒在二氧化碳加

简述纳米氧化镁在催化剂方面的应用

  纳米氧化镁晶体作为烷基氯化的催化剂,可吸附大量氯气形成的Cl2-氧化镁加合物,在氧化镁纳米晶体上由于氯原子与表面O2--阴离子共享电子云密度,当氯气发生解离化学吸附时,类氯离子被包埋,因此Cl2-氧化镁加合物化学反应性比氯气更接近于氯离子,且Cl2-氧化镁加合物的选择性比氯原子更高。采用经一定预

一文了解钙钛矿催化剂氧化颗粒

  为一种重要的环境催化材料,稀土复合氧化物催化剂由于其良好的热稳定性、储氧性能和低廉的成本,自20世纪80年代以来一直被视为替代贵金属催化剂的首选三效催化剂,并应用于机动车尾气催化净化、天然气催化燃烧等领域。诸多文献报道表明,将催化剂制成纳米级的超微粒子,能表现出很好的催化活性”1”,主要原因可能

新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原

  近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2  两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J

生产芳香胺用的铁氧化物催化剂

德国著名的思想家、小说家和诗人歌德在浮士德中写道:“人们所期待的是:硬币生锈后的价值”(浮士德II 8223,8224)。罗斯托克的科学家们却发现了锈迹背后隐藏的可能有着丰富应用的一面。 图1.锈蚀是一种破坏性的化学反应。 一直以来,人们都把生锈视为一种破坏性的物理现象。但莱

一氧化碳与有机物反应的介绍

  (1)与醇反应  ①甲醇催化羰基化:一氧化碳与醇反应可以制羧酸,如甲醇催化羰基化制乙酸:CO+CH3OH→CH3COOH。采用不同催化剂,反应条件不相同:巴斯夫(BASF)工艺用碘改性的钴催化剂,相应的反应温度为250℃、压力为68 MPa,乙酸的选择性以甲醇计算为90%,以一氧化碳计算为70%