中国科大研制出一种高性能燃料电池阳极催化剂
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中国科大研制出一种高性能燃料电池阳极催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506991.shtm
中国科大团队研制出一种新型燃料电池阴极催化剂
1月11日从中国科学技术大学获悉，该校曾杰教授团队与国家同步辐射实验室鲍骏教授团队合作，研制出一种新型氢氧燃料电池阴极催化剂。 该催化剂为超立方体框架结构，在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性，为今后相关电催化剂的设计提供了新思路。该成果日前发表于《美国化学会志》。 燃料电池是
中国科大全固态电池新突破
中国科大全固态电池新突破，硫化物电解质成本降92%。 7月1日从中国科学技术大学获悉，该校马骋教授开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质，其原材料成本仅14.42美元每公斤，不到其它硫化物固态电解质原材料成本的8%。 该成果近日发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》(Angewand
中国科大发明超薄铂镍合金高效纳米催化剂
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作，通过在钯纳米晶上生长超薄铂镍合金原子层的方法，成功研制出钯—铂镍核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率，在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表现良好。相关成果日前发表于《美国化学会志》。 近年来，
中国科大提出催化剂设计的表界面极化概念
多相催化是实现高效定向化学转化的关键技术，其中的一个重要基础科学问题是如何通过精确设计和调控催化活性位结构及所在环境，从而强化其定向催化功能并创造新型高效催化剂。近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组和江俊教授课题组继在电催化体系中提出表面极化概念后,再次通过与黄伟新教授课题组合作，证实界面极化
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
中国科大在复合结构催化剂设计研究领域取得进展
中国科学技术大学教授熊宇杰课题组通过与武晓君教授和罗毅研究团队的张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作，再次取得新进展。研究人员设计出电荷密度可调控的半导体-金属复合结构，并揭示了该体系在氧分子活化中电荷转移的竞争行为和机制，进而获得了性能显著改善的有机氧化反应催化
中国科大设计出新型光解水制氢复合催化剂
近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组，通过与罗毅研究团队的江俊教授和张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作，在光解水制氢方面取得新进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面，首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半导体-金属间肖特基势垒驱动的电荷
中国科大等在高效纳米催化剂研究中取得进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛合作，在质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研制方面取得新进展。研究人员通过在钯纳米晶上外延生长超薄铂镍合金原子层的方法，成功构筑了Pd@PtNi核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率，在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表
中国科大复合光催化剂设计取得系列进展
太阳能被认为是21世纪最清洁的能源，而光催化是一种可以直接将太阳辐射能转化为化学能的途径，是极具发展潜力的新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质，通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙，因而只能有效地吸收紫外光。由于紫外光只占太阳光全谱的5%左右，因此非常有必要发展能够广谱吸光并
中国科大提出高熵合金催化剂定向合成新策略
近日，中国科学技术大学曾杰教授课题组在高熵合金催化剂的设计制备领域取得重要进展。研究人员提出了一种基于合金化效应设计、制备用于丙烷脱氢的高熵合金催化剂的方法，通过金属助剂的逐步引入与合金化效应的平衡，构筑出表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。该催化剂对丙烷脱氢反应展现出优异的催化性能，尤其具有超高的
中国科大研制出全新水溶性小分子助催化剂
近日，中国科学技术大学教授吴长征研究组与张群研究组合作，研制出全新水溶性简单小分子助催化剂，使光催化产氢性能大幅提升，为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。该成果已在线发表于《自然—通讯》。 贵金属被广泛认为是提高太阳光光子能量利用效率的高效助催化剂，然而贵金属作为固体催化剂往往接触
中国科大团队提出单原子催化剂设计全新理论模型
单原子催化剂（SACs）凭借最大化的金属原子利用率、量子化的电子结构与独特的物理化学性质，在多相催化、能源转化、环境治理和生物医学等领域展现出应用前景。自中国科学家率先提出单原子催化概念以来，该领域已成为国际催化研究的前沿。从本质上看，单原子催化剂的活性和稳定性分别由金属-底物分子和金属-载体相互作
中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂
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教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作，研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。日前，该成果发表于《美国化学会志》。 质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点，是未来电动汽车中最理想的驱动电源。但它
中国科大首次开发出可充电锂金属氢气电池
近日，中国科学技术大学教授陈维课题组首次提出了氢气电极作为正极的电池化学新体系，为基于氢气正极设计高性能电池提供了一种新途径。研究成果发表于《德国应用化学》。可充电锂金属-氢气电池结构和工作示意图。中国科大供图氢气作为最具前景且经济高效的可再生资源之一，凭借其合适的氧化还原电位、低过电位以及长期稳定
中国科大首次开发出可充电锂金属氢气电池
近日，中国科学技术大学教授陈维课题组首次提出了氢气电极作为正极的电池化学新体系，为基于氢气正极设计高性能电池提供了一种新途径。研究成果发表于《德国应用化学》。氢气作为最具前景且经济高效的可再生资源之一，凭借其合适的氧化还原电位、低过电位以及长期稳定性，可在与高活性电催化剂结合时成为一种极具吸引力的电
中国科大：植入光纤传感器，为电池做“体检”
手机爆炸，电动汽车行驶或充电过程中起火引起的火灾事故在生活中经常可见，令人担忧。 近日，中国科学技术大学孙金华教授、王青松研究员团队与暨南大学郭团教授团队研制出一款可植入电池内部的高精度光纤传感器。研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。 “这款高精度光纤传感器可以在1000摄氏度的高温高压环
中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂
锰（Mn）基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而，在生物界中，锰（II）离子常常是多种金属酶的辅因子。例如，具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶（HCO）可以将O2还原成H2O，其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。 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和化学与材料
中国科大－高效抑制电催化剂循环中活性元素成分流失
析氧反应（OER）是光/电解水和金属空气电池等新能源存储与转化器件的关键半反应。发展廉价高效的OER电催化剂，进一步降低电极过电势，提升器件能量效率是非常具有挑战性的课题。材料缺陷工程能够调节催化剂的电负性、电荷分布以及配位环境，被认为是一种有效提升催化剂性能的策略。设计新型缺陷结构，营造新的活
中国科大提出硼配位铜单原子催化剂高效制备甲烷
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中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展
近年来电解水制氢受到广泛关注，寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点，引起了科研人员的广泛关注，人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构，
中国科大研制白铁矿型电解水制氢电催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日，受到在自然界酸性环境中能够稳定存在的白铁矿石的启发，中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制了一种用于质子交换膜（PEM）电解池阴极析氢反应的白铁矿型催化剂，其可在1 A cm-2的
中国科大基于单原子催化剂研究金属载体相互作用获进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组、南开大学教授胡振芃和中科院上海应用物理研究所研究员司锐合作，基于单原子催化剂，从电子最高占据态角度定量研究了金属-载体相互作用。该成果以The Highest Occupied State of Rh Sing
中国科大在单原子催化剂仿酶催化方面研究中取得进展
大自然通过选择特定的金属离子（Fe，Ni，Mn等）作为活性位点，嵌入蛋白质框架，从而构成各种各样的金属酶。在温和条件下，这些金属酶可以实现多种高难度的生化反应，如C-H活化，N2还原等。目前，这些生化反应大多数通过多种复杂的生物酶实现。这些复杂的生物酶能够在细胞器里同时实现氧化和还原反应，并且不
中国科大光催化固氮合成氨催化剂开发取得新进展
当前工业合成氨技术以使用铁基催化剂的哈柏法（Haber-Bosch）为主，其反应条件非常苛刻（250大气压、400摄氏度），并需要巨大的能耗。光催化技术能够直接将太阳能转化为化学能，为降低合成氨能耗提供了一种非常具有前景的方法。然而，氮-氮叁键的超高键能使得氮分子体现出稳定的化学特性，从而导致常
中国科大在催化剂金属载体强相互作用研究中取得进展
负载型金属催化剂对于现代工业至关重要。大量的实验和理论研究表明，负载型金属催化剂中的载体不仅扮演着分散和稳定金属纳米颗粒的作用，还会与金属颗粒产生强相互作用，进而影响催化剂的活性、选择性及稳定性。近日，中国科学技术大学教授梁海伟课题组与武晓君课题组进行实验和理论相结合的合作研究，基于硫掺杂碳负载
中国科大设计出具有缺陷态的金属氧化物催化剂
近日，中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于无机固体精准制备化学，采用晶体缺陷工程，设计了一类具有缺陷态的氧化钨纳米结构，在广谱光照条件下展现出优异的有氧偶联催化性能，有望实现低能耗和低成本的有机化工技术。该工作在线发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.102
中国科大低温合成硅纳米锂离子电池负极材料
一直以来，利用廉价的二氧化硅或硅酸盐制备硅材料都需要较高的反应温度。目前工业上采用的方法依然是高温碳热还原法（>1700℃），所制备的硅大都为块材，难以应用于锂离子电池负极材料。2007年至今，650℃条件下镁热还原二氧化硅是主要的制备纳米硅材料的方法，但该方法条件苛刻，容易产生副产物Mg2Si
中国科大研制出新型柔性太阳能电池
中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于应用广泛的半导体硅材料，采用金属纳米结构的热电子注入方法，设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池。研究成果日前发表于《德国应用化学》。 据了解，目前大多数太阳能电池都是针对可见光进行吸收，占太阳光52%的近红外光并没有得到高效利用。因
中国科大揭示全固态电池空间电荷层微观机理
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497264.shtm 科技日报合肥3月28日电 （记者吴长锋）记者28日从中国科学技术大学获悉，该校马骋教授团队通过球差校正电镜的原子尺度观测，研究了空间电荷层对全固态锂电池中离子传输的影响，并发现这