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。电化学还原二氧化碳为碳基燃料和化学品是碳捕集利用与封存技术的重要组成部分,在可再生能源存储和二氧化碳负排放方面具有广阔的应用前景。然而,由于二氧化碳具有很强的化学键强和竞争性氢气析出反应的发生,实现理想的电化学还原二氧化碳催化剂性能极具挑战性。目前,一些具有高一氧化碳选择性的贵金属催化剂,如金和银,可以在水溶液中获得低过电位,但其高成本和低电流密度限制了实际利用潜力。因此,开发低过电位、高电流密度、储量丰富的金属基催化剂替代贵金属催化电化学还原二氧化碳是十分必要和具有挑战性的。为解决上述问题,研究人员提出一种分子型不对......阅读全文

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

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

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

氧化还原反应的反应历程

氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。 氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生

氧化还原反应的反应历程

  氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。[2]氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。  反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧

氧化还原反应的反应历程

氧化还原反应的实例——钠与氯气的反应氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。反应中,发生氧化反应的物

氧化还原反应的反应历程

氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。 氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生

还原反应的概念

反应的本质是氧化数有变化,即电子有转移。氧化数升高,即失电子的半反应是氧化反应;氧化数降低,得电子的反应是还原反应。氧化数升高的物质还原对方,自身被氧化,因此叫还原剂,其产物叫氧化产物;氧化数降低的物质氧化对方,自身被还原,因此叫氧化剂,其产物叫还原产物。即:还原剂+ 氧化剂→ 氧化产物 + 还原产

还原反应的简介

氧化还原反应是在反应前后,某种元素的氧化数有变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。本质上是发生了电子转移(或偏移),但不局限于不同种元素之间。大多数无机复分解反应都不是氧化还原反应,因为这些复分解反应中的离子互相交换,不存在电子的转移,各元素的氧化数没有变化置换反

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]/

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

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。

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

氧化还原反应的反应力程

  氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。[3]氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。  反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧

氧化还原反应中的归中反应

含有同一元素的不同价态的两种物质发生反应,生成只含有该元素中间价态的物质的反应叫做归中反应。碳和二氧化碳反应【C+CO2==高温==2CO】硫化氢和二氧化硫反应【SO2+2H2S====3S↓+2H2O】硫化氢和亚硫酸反应【H2SO3+2H2S====3S↓+3H2O】铁和铁离子反应【Fe+2Fe3

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

氧化还原反应氧化还原性的强弱判定

  物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。  从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定:  (1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态

氧化还原反应的判别

  一个化学反应,是否属于氧化还原反应,可以根据反应是否有氧化数的升降,或者是否有电子得失与转移判断。如果这两者有冲突,则以前者为准,例如反应,虽然反应有电子对偏移,但由于IUPAC规定中,单质氧化数为0[4],所以这个反应并不是氧化还原反应。  有机化学中氧化还原反应的判定通常以碳的氧化数是否发生

氧化还原反应的类型

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

氧化还原反应的定义

氧化还原反应 (oxidation-reduction reaction)是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。 氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一(另外两个为(路易斯)酸碱反应与自由基反应)。自然界中的燃烧,呼吸作用,光合作用,生产

氧化还原反应的类型

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

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

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

  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

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

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

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