科学家绘制出电解池中二氧化碳电还原的热力学反应相图

科学家绘制出电解池中二氧化碳电还原的热力学反应相图

　　近日，我所无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员、朱雪峰研究员团队与科罗拉多矿业学院RP O’Harye教授合作，从热力学角度出发，分析并绘制了固体氧化物电解池（SOECs）中二氧化碳电还原的热力学反应相图，揭示了操作过程中的能斯特电位（EN）是控制该体系中各种反应（CO2电还原、积碳

二氧化碳电还原反应机理研究获进展

　　近年来，电化学二氧化碳还原反应（CO2RR）作为将二氧化碳转化为高附加值化学品和燃料的绿色技术而备受关注。但是，CO2RR的效率和选择性受到传质的影响。在电极表面，二氧化碳的传质能力决定反应物的供应效率，进而影响反应性能。因此，探讨并量化质量传递对CO2RR的影响，对于优化反应条件和提高反应效率

二氧化碳电还原反应机理有了新认识

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503540.shtm26日，记者从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室宋礼教授与何群特任副研究员团队，提出对分子型金属镍位点上发生二氧化碳电还原反应机理的新认识。相关成果日前发表在《自然·通讯》上

研究实现高效酸性二氧化碳电还原制甲酸

近日，中国科学技术大学教授高敏锐和唐凯斌课题组合作，研制了一种具有“储液池”结构的片状铋基催化剂，在酸性环境中营造了局域强碱微环境，抑制了析氢副反应，促使二氧化碳向甲酸高效转化。12月12日，相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。电催化二氧化碳还原制备高附加值碳基产品，不仅可以实现二氧化碳的资源

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

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

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。

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

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]/

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

Science：晶界边缘对二氧化碳电还原催化的选择性增强

　　多晶材料通过经过位移在晶界出会产生应变区，因而有可能产生高能表面用以催化。材料催化活性与晶材料中的晶界密度被认为有关联性，但缺乏直接证据。斯坦福大学Matthew W. Kanan（通讯作者）等人研究利用电化学测量和具备微米分辨率的扫描电化学显微镜技术，表明金电极的晶界表面边缘比晶粒表面对CO2

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

氧化还原电对在探针周围如何分布

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

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

关于二氧化碳的电化学还原介绍

　　二氧化碳的电化学还原是一个利用电能将二氧化碳在电解池阴极还原而将氢氧根离子在电解池阳极氧化为氧气的过程，由于还原二氧化碳需要的活化能较高，这个过程需要加一定高电压后才能实现，而在阴极发生的氢析出反应的程度随电压的增加而加大，会抑制了二氧化碳的还原，故二氧化碳的高效还原需要有合适的催化剂，以致二氧

氧化还原电对和原电池的相关介绍

　　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　　氧化还原电对(1张)　　

研究揭示单原子合金催化二氧化碳电还原制一氧化碳机理

　　近日，我所理论催化创新特区研究组（05T8组）肖建平研究员团队与中国科学技术大学曾杰教授团队、电子科技大学夏川教授团队合作在二氧化碳（CO2）转化制一氧化碳（CO）研究中取得新进展，研发出单原子合金催化剂Sb1Cu，实现了CO2高活性、高选择性还原制备CO，并探究了该过程的理论机理。　　利用可再

研究揭示单原子合金催化二氧化碳电还原制一氧化碳机理

近日，中国科学院大连化学物理研究所理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队与中国科学技术大学教授曾杰团队、电子科技大学教授夏川团队合作，在二氧化碳（CO2）转化制一氧化碳（CO）研究中取得新进展。该工作研发出单原子合金催化剂Sb1Cu，实现了CO2高活性、高选择性还原制备CO，并探究了这一过程的理论机

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

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

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

中科院大连化物所发表膜电极电催化二氧化碳还原综述

　　二氧化碳（CO2）的过量排放会引起温室效应等环境问题，电催化还原CO2制备高附加值化学品不仅可以解决CO2排放引起的环境问题，还可以将可再生电能存储到易于输运的化学品中，解决间歇性电能不易储存的问题。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队发表膜电极电催化CO2还原综述文章。该综述介绍

关于安培滴定法的方法介绍

　　装置与极谱滴定法很相似，外加电压为50～100毫伏，两个电极都是铂电极，串联一个电流计以测量电流。要使电流通过电解池，必须在一个铂电极上有物质被还原，另一个铂电极上有物质被氧化。由于外加电压小到50毫伏，所以只有当电解池溶液中同时存在一种物质的可逆氧化还原电对（例如Fe3+和Fe2+ ；I-和I

永停终点法或双指示电极安培法的操作方法

装置与极谱滴定法很相似，外加电压为50～100毫伏，两个电极都是铂电极，串联一个电流计以测量电流。要使电流通过电解池，必须在一个铂电极上有物质被还原，另一个铂电极上有物质被氧化。由于外加电压小到50毫伏，所以只有当电解池溶液中同时存在一种物质的可逆氧化还原电对（例如Fe3+和Fe2+ ；I-和I2）

二氧化碳还原反应机理研究获突破

　　二氧化碳等温室气体排放量逐年增多是引起全球气候变暖最主要的因素之一，因此有效减排和综合利用二氧化碳具有重要的战略与现实意义。将二氧化碳直接转化为高附加值的化学品长期以来是催化领域中一大挑战，而从分子水平深入了解二氧化碳还原过程对于提高其转化率和选择性极其关键。尽管现今已发展了许多光谱学方法和理论

二氧化碳电催化还原研究取得进展

利用可再生电力通过电化学CO2还原反应（CO2RR）生产高附加值化学品，对可再生碳资源增值具有重要意义。多碳醇因具有高能量密度特性以及与现有能源基础设施的高度适配性，在清洁能源储存与化工原料领域展现出应用前景。目前，电催化CO2RR生成多碳醇的主要挑战在于解决C-C偶联与C-O键断裂的竞争机制导致的

库仑滴定法的死停终点法介绍

　　用两个铂电极e1、e2为指示电极。在上面加一个小电压（50毫伏或稍大一些）并在线路中串联一个灵敏的检流计G。 要使电流通过电解池，一个铂电极上必须发生还原反应；另一个铂电极上则发生氧化反应。如果溶液中同时存在一个氧化还原可逆电对的氧化态与还原态(如Fe3+与Fe2+；Br2与Br-)，它的极谱曲