利用纳米聚焦X射线探针揭示CuAg串联催化剂在电化学CO2还原中的协同效应

01【导读】 将二氧化碳气体捕获后通过电催化CO2还原反应(eCO2RR)转化为燃料、合成气或酒精、可再生电力等增值产品,是建立可持续循环经济和减少人为二氧化碳排放的最具吸引力的途径之一。对于具有成本要求的工业规模eCO2RR工艺,耐用性和可选择性的电催化剂是必不可少的。eCO2RR过程中的产物选择性主要受阴极电催化材料的性质及其微环境的影响。铜是唯一一种不仅能产生C1化合物,如一氧化碳(CO)或甲烷(CH4),也有C2+产物,如乙烯(C2H4)或乙醇(CH3CH2OH) 的候选单金属。尽管观察到的机制eCO2RR途径很复杂,但确定了标度关系,就可以作为合理设计催化剂的基础。通过打破线性标度关系,可以提高eCO2RR的活性和选择性。其难点在于将配体或应变效应从几何效应中分离出来。迄今为止,只有少数理论和实验研究为应变诱导的eCO2RR活性或选择性变化提供了明确的证据。。尽管对于应变诱导可能产生的结果尚有争议,但应变工程无疑......阅读全文

1,2亚苯基二硫桥[FeFe]氢化酶模拟物选择性光催化还原CO2

  Selective photocatalytic reduction of CO2  to CO mediated by a [FeFe]-hydrogenase model with a 1,2-phenylene S-to-S bridge  1,2-亚苯基二硫桥[FeFe]-氢化酶模拟物选

二氧化碳电催化转化制甲酸研究获进展

可再生能源驱动的二氧化碳(CO2)电化学还原技术是前景广阔的可持续未来技术。在安培级电流密度下,实现可储存液体燃料的高效生产是二氧化碳电还原技术的瓶颈。同时,在大电流密度下,催化剂表面无论发生CO2还原反应还是析氢反应,H+的快速消耗均使局部处于强碱环境,输入的大部分CO2未被还原,而是通过与OH-

硅基光子晶体载体上RuO2纳米结构催化高效CO2光转换

  CO2在与H2相互反应的[Ru(110)]-1表面吸附的示意图  CO2的阳光驱动催化加氢是产生有用化学品和燃料的重要反应,如果在工业规模下运行,可以减少温室气体向大气中的二氧化碳排放。近日,加拿大多伦多大学Geoffrey A. Ozin教授(通讯作者)介绍了在三维硅基光子晶体载体上高分散的纳

福建物构所陶瓷电极高温电解二氧化碳制CO获进展

  固体氧化物电解池可高效电解CO2/H2O,将电能转化为燃料能源,法拉第电流效率可高达100%,在可再生能源利用方面具有重要的研究意义和商业化应用前景。氧化还原稳定的钙钛矿型SrTiO3基陶瓷电极可实现直接高温电解过程,且高温稳定性和热循环性能优异,但陶瓷电极催化活性不足仍然是一个巨大的挑战。  

Cr(VI)在黄铁矿纳米片团簇表面的高效吸附还原固定研究

  Cr(VI)和Cr(Ⅲ)是自然界中Cr的最主要的化学形态,在岩石、土壤和地表水环境中广泛存在。Cr(Ⅲ)具有低迁移能力、相对较高的化学惰性、无毒以及属于人类必需营养元素等特点,而Cr(VI)具有显著的迁移性、生物有效性、毒性(急性毒性、致癌、致畸、致突变)以及持久性等特点且可通过食物链富集并进一

CO2培养箱的CO2控制相关介绍

  CO2 浓度探测可通过两种控制系统——红外传感器(IR)或热传导传感器(TC)进行测量。当二氧化碳培养箱的门被打开时,CO2从箱体内漏出,此时传感器就会探测到CO2浓度的降低,并做出及时的反应,重新注入CO2使其恢复到原先预设的水平。热传导传感器(TC)监控CO2浓度的工作原理是通过测量两个电热

Science:Na+门控水传导纳米通道促进CO2转化为液体燃料

  【引言】  我们探索了是否可以制造纳米通道,以在高温和高压条件下排斥大约为水合离子大小(如Na+,6.6Å)的小气体分子,以用于催化。例如,副产物水强烈抑制了CO2加氢成液体燃料(如甲醇)的动力学和热力学。疏气导水纳米通道可以通过除去水,保留反应气体和产物的同时,可以提高反应速率,使平衡向产物生

晶态多孔核壳结构催化剂实现二氧化碳电催化转化

华南师范大学化学学院陈宜法教授和兰亚乾教授在共价有机框架(COFs)和金属有机框架(MOFs)基杂化电催化剂的设计合成及其在二氧化碳(CO2)电催化还原领域的应用取得了重要研究进展。相关研究发表于Advanced Materials。华南师范大学是该论文第一完成单位,2022级博士生杨伊璐为第一作者

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

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

氧化还原电位和还原电位相等吗

不相等。1、氧化还原电位就是用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性,氧化还原电位越高,氧化性越强,氧化还原电位越低,还原性越强。2、还原电位,还原剂失掉电子的的倾向或氧化剂得到电子的倾向成为氧化还原电势。

福建物构所串联电催化CO2制乙烯取得进展

  将CO2通过电化学方法转化为高附加值的C2+产物如乙烯,不对于“碳达峰”和“碳中和”目标的顺利实现具有积极推动作用,并能减轻人类对化石燃料的过度依赖,然而,目前电催化CO2制乙烯受限于单一活性位点的多电子转移过程和缓慢的C-C耦合步骤,仍面临活性低、选择性差等问题。  近日,中国科学院福建物质结

青岛能源所:小分子产物研究受到广泛关注

  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

DNA模板原位光还原Ag/Au核壳纳米粒子的光谱学研究

  随着纳米材料的发展,具有较好等离子体共振的金银复合金属材料,逐渐成为人们研究的重点。贵金属复合材料在表面增强拉曼光谱的测量领域,具有较强的"热点效应",成为一种较好的SERS基底材料。金和银本身就是很好的等离子体共振效果,适合作为表面增强拉曼光谱增强的基底材料,但是金银核壳式结构具有更好的增强效

纳米硫化零价铁还原转化新型持久性有机污染物获进展

  六溴环十二烷(HBCD)是目前应用最广的添加型环烷烃类溴代阻燃剂,主要应用于聚苯乙烯泡沫、纺织品、电缆线和电子产品的阻燃。随着HBCD的大量生产和广泛应用,人们已经在各种环境介质中(包括大气、水体、土壤、沉积物、生物体以及母乳等)频繁地检测出高浓度的HBCD。HBCD具有持久性、生物蓄积性和生物

形成N,O配位的Cu单原子催化剂用于电催化还原CO2为CH4研究

  Nat. Commun.:形成N,O配位的Cu单原子催化剂用于电催化还原CO2为CH4的研究  由于单原子催化剂(SACs)能够实现原子利用率最大化,因此其是催化电化学CO2还原(ECR)中具有前景的备选催化剂。然而,由于合成的单原子催化位点的高能垒不利于电子的进一步转移,反应产物通常只有CO而

成都有机提出二氧化碳响应“智能”单壁碳纳米管新方法

  近日,中国科学院成都有机化学有限公司博士研究生郭赞如,在导师冯玉军研究员的指导下完成的“CO2响应‘智能’单壁碳纳米管”(CO2-responsive ‘smart’ single-walled carbon nanotubes)的研究论文在材料科学期刊《先进材料》(Advance

美化学家创建生产一氧化碳的分子“叶片”

  2017年3月8日,《美国化学学会杂志》发表印第安纳大学化学家开发的分子“叶片”,可以像普通植物叶片一样,利用太阳光和电将CO2转化为具有广泛应用前景的CO,CO也是碳中性的燃料来源。  燃烧如CO等燃料产生CO2并释放能量,而将CO2转化回燃料时则需要至少相等的能量,研究小组的主要目标就是减少

我所发现氧化物催化剂与氧化物载体间的界面限域效应

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240306_7017123.html近日,我所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心(502组群)包信和院士、傅强研究员团队在界面限域催化研究方面取得新进展,发现开放的TiO2等氧化物载体表面能够

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

冰点还原原理

冰点的工作原理冰点是随着windows启动开始保护的,你进了XP自然就没有保护了,这点从GHOST的恢复可以看出来.说仔细点,冰点的还原是争夺南桥芯片的I0控制权来实现的,当装入正确的驱动后,冰点就可以正确的拿到I0控制器的控制权,就达到了任何关于硬盘的写入都要经过他的控制,这样就可以轻易的达到还原

氧化还原电极

氧化还原电极可以使用于任何pH/mv测定计上。ORP计使用时无需标定,直接使用即可,只有对ORP电极的品质或测试结果有疑问时,可用ORP标准溶液检查电位是否在200-275mv之间,以判断ORP电极或仪器的好坏。ORP测量电极(铂或金),其表面应该是光亮的,粗糙的或受污染的表面会影响电极的电位(mv

氧化还原滴定

  一. 氧化还原滴定曲线    曲线绘制方法:①实验测得数据(电位计);    ②从Nernst公式理论计算。    以 Ce(SO4)2 到 Fe2+ (1mol/L H2SO4介质中)    0.1000mol/L 20.00ml 0.1000mol/L   为例,讨论滴定过程中 E

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

可调高效的锡改性掺氮纳米碳纤维电化学还原二氧化碳

Sn改性的N掺杂的碳纳米纤维电催化剂的制造工艺的示意图  高效和选择性的含量丰富的催化剂对于推动CO2电化学转化成有附加价值的化学品是非常理想的。近日,湖南大学马建民副教授、卧龙岗大学Gordon G. Wallace教授和王彩云博士(共同通讯作者)开发了一种低成本的Sn改性N掺杂碳纳米纤维混合催化

一种近红外光直接光催化二氧化碳还原的新方法被提出

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506771.shtm近日,西安交通大学教授郭烈锦、副研究员刘亚发现了一种使用近红外光直接光催化CO2还原的新方法,相关研究成果发表在ACS NANO。 相关研究成果发表在ACS NANO。(研究团

周勇/熊宇杰/王金兰Nature-Commun.

  南京大学物理学院环境材料与再生能源研究中心周勇课题组设计合成了富含S空位的单层AgInP2S6纳米片,实现了高效光催化二氧化碳(CO2)转化乙烯(C2H4)。  将CO2光催化转化为太阳能燃料,在节约能源和环境保护方面可谓一举两得。同时有望应用于地外人工光合成,利用太空舱密闭环境中的废弃CO2,

我所揭示三组分单原子合金催化二氧化碳电还原制一氧化碳反应的机理

近日,我所催化基础国家重点实验室计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队与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,研发出三组分单原子合金催化剂Cu92Sb5Pd3,在-402mA/cm2下实现了100%(±1.5%)的高CO选择性,在中性电

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

我所提出电催化二氧化碳到多碳产物催化剂的设计新策略

近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队和南京大学钟苗研究员团队合作,在二氧化碳转化研究方面取得新进展,通过合金化策略增加电化学还原CO2反应中关键中间体的不对称吸附从而改善C-C耦合活性,最终实现C2+产物法拉第效率达91±2%,其中乙烯为73±2%。