岛津XPS助力湖南大学电催化与电合成实验室高影响因子文章发表:Ir单原子催化剂超低电位甲醇氧化

Angewandte chemie影响因子:16.6设计Ir-C4单原子催化剂,实现了超低电位(< 0.1 V)高效催化级联甲醇氧化,采用岛津X射线光电子能谱仪AXIS SUPRA表征催化剂中的Ir的存在形式及反应过程。本文为湖南大学电催化与电合成实验室所作,第一作者为贡立圆博士、朱晓蓉副教授和Ta Thi Thuy Nga,通讯作者为湖南大学王双印教授、陶李副教授,文章发表于Angewandte Chemie International Edition(Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202404713)。 甲醇氧化反应(MOR)是甲醇燃料电池或制氢的瓶颈反应。虽然甲醇氧化为二氧化碳的理论平衡电位接近氢氧化的平衡电位(0.04 V),但多步反应途径阻碍了MOR的动力学。通常,MOR高度依赖于酸性电解质中的Pt基催化剂,然而MOR动力学迟缓和Pt催化剂中毒严重导致活性不理想,MOR的起始......阅读全文

岛津XPS助力湖南大学电催化与电合成实验室高影响因子文章发表:Ir单原子催化剂超低电位甲醇氧化

Angewandte chemie影响因子:16.6设计Ir-C4单原子催化剂,实现了超低电位(< 0.1 V)高效催化级联甲醇氧化,采用岛津X射线光电子能谱仪AXIS SUPRA表征催化剂中的Ir的存在形式及反应过程。本文为湖南大学电催化与电合成实验室所作,第一作者为贡立圆博士、朱晓蓉副教授和Ta

岛津材料化学研究表征技术研讨会成功举办

2023年12月22日,岛津材料化学研究表征技术研讨会在湖南大学成功举办,会议邀请了各大高校专家老师参与了此次会议。 会议现场湖南大学化工学院书记王双印教授首先致辞,他对参会的各位嘉宾表示了欢迎,岛津公司和湖南大学化学化工学院建有合作实验室,和电催化与电合成实验室亦有很多的互动交流沟通,之前,我们合

Ir单原子负载于Co3O4选择性调控生物质平台分子吸附位点

  王双印课题组AM:Ir单原子负载于Co3O4选择性调控生物质平台分子的吸附位点  本文利用Co3O4作为模型催化剂,研究了HMF分子在其表面的吸附行为,理论计算结合实验结果表明,HMF分子在Co3O4上吸附主要以C=O吸附了C=C吸附为主,并在此基础上开发了单原子Ir负载于Co3O4的电催化剂。

铱单原子配位环境的钛氧化物表面非晶化调控及其超级析氯性能

氯气(Cl2)是工业中常用的一种化学原料,在有机合成、家用漂白剂和水处理中有广泛的应用。它的生产高度依赖于在强酸性条件下(pH ~ 2)电解饱和氯化钠的阳极析氯反应(CER)。但是CER的强氧化和酸性环境在很大程度上限制了阳极的选择,迄今为止仅局限于含有贵金属的涂层钛阳极,也称尺寸稳定阳极(DSA)

科学家开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铱修饰镍合金催化剂,用于碱性电解水析氢、析氧,具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能,显著降低了析氢与析氧的过电势。相关成果发表在《先进材料》上。  太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂的开发

大连化物所开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队,设计合成了单原子铱修饰镍合金催化剂(Ir1Ni),用于碱性电解水析氢、析氧,具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能,降低了析氢(0.7eV,U=-1.0V)与析氧(0.85eV, U=1.23V)的过电势

“锌中有铜,效率大不同”,双金属电催化剂的高效转化

  利用可再生的电能将CO2通过电还原反应(CO2RR)转化为高附加值产物有望缓解CO2排放及其产生的环境问题。合理设计催化剂以最大限度地提高对所需产品的活性和选择性,对于CO2RR的工业化至关重要。CO作为电化学CO2RR的主要产物之一,是合成气(Syngas)的重要组分,后者则是化工行业中最重要

中科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化碳研究获进展

  近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038/natu

中国科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化氮研究获进展

  近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038

福建物构所酸性介质中电催化全解水研究取得新进展

  氢能是最有前途的绿色能源形式之一,而水的电催化分解是得到高纯度氢的理想过程。近些年来,人们发现利用固体聚合物电解质膜在酸性介质中进行水的电解能使得氢气的生产和分离变得更加容易。因此,对于在酸性介质中具有高活性和寿命的金属Ir基电解水催化剂的研究和开发也引起许多科研工作者的关注。已有的研究表明,含

二维导电MOF具有优秀的导电性和结构稳定性

  近年来,利用可再生能源产生的电能,将CO2电还原为各种高附加值化学品,是一条很有前景的实现碳平衡的路径,因而得到研究者的广泛关注。目前大多数非贵金属催化剂是将前驱体经过高温裂解后,将得到的碳基材料应用于电催化中,但其存在活性成分复杂、分布不均匀的问题。金属-有机框架(MOFs)材料作为一类新型的

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

CO生产效率如何超过90%?这种材料来帮忙

  近年来,由于传统能源的大量使用导致大气中CO2的浓度急剧增加,导致温室效应和环境气候恶化等问题,因此需要采取措施降低CO2的浓度。将CO2转化为可用的化学品是变废为宝的方法。利用可持续能源产生的电进行电催化CO2转化具有温和、环保等优点。然而目前仍然存在着选择性不高、过电位高、电流密度小等缺点需

大连化物所发表单原子催化剂用于二氧化碳转化文章

  近日,大连化物所航天催化与新材料黄延强研究员和张涛院士团队受邀在Accounts of Chemical Research上发表了题为“Single-Atom Catalysis toward Efficient CO2Conversion to CO and Formate Products”

研究揭示金属有机电化学反应新进展

  合成化学为人类发展所需求的医药、农药、材料等提供了物质基础。绿色化学也已成为未来合成化学的核心理念,其宗旨是从根本和源头上最大限度地减少合成过程对环境的影响。氧化还原反应是基本的化学反应,通常需要使用当量且导致大量副产物的化学氧化剂或还原剂。有机电合成利用电能驱动反应,不需要化学氧化剂或还原剂,

我所提出乙烯电催化环氧化制环氧乙烷的新策略

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、汪国雄研究员和高敦峰研究员团队在乙烯电催化转化利用方面取得新进展,提出反向单原子掺杂策略,实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷。环氧乙烷是一种用途广泛的重要化工产品,目前工业上主要通过较高温度(200至60°

高性能电催化剂的制备的新思路

  甲酸/甲酸盐作为一种重要的化工原料及燃料被广泛应用于化工、能源等领域。但工业化制备甲酸/甲酸盐的过程十分耗时、耗能,但电化学合成工艺可以在常温常压下得到甲酸/甲酸盐产物,是一种有前景的替代方案。然而,如何设计开发高效稳定的甲酸/甲酸盐电化学合成体系是目前面临的挑战。  电催化CO2还原反应(CO

新研究:通过EMSI对单原子催化剂的调控催化析氢

  单原子催化剂已经正式发展近十年,其工作重点也慢慢从最初的制备/表征拓展至机理性研究。目前,金属单原子在催化反应中的作用和反应机理尚且还在初步探索阶段。构建合理的催化反应构-效关系对设计高性能单原子催化剂至关重要。金属-载体电子相互作用(EMSI)提供了一种通过金属和载体之间的电子转移调节负载金属

清华大学等单原子催化最新成果速览

  限制质子交换膜燃料电池(PEMFCs)大规模应用的关键在于阴极Pt基氧还原(ORR)电催化剂的稀缺性,负载在碳载体上的氮(N)配位过渡金属单原子或双原子催化剂是一类潜在的替代催化剂。然而,大多数的单原子和双原子催化剂都存在稳定性差的严峻挑战。阴离子配位可以调控双原子催化剂的电子结构,从而实现电催

表面可控的IrOx纳米材料-具有优异的电催化分解水的性能

  氢能是最有前途的绿色能源形式之一,而水的电催化分解是得到高纯度氢的理想过程。近些年来,人们发现利用固体聚合物电解质膜在酸性介质中进行水的电解能使得氢气的生产和分离变得更加容易。因此,对于在酸性介质中具有高活性和寿命的金属Ir基电解水催化剂的研究和开发也引起许多科研工作者的关注。已有的研究表明,含

我所利用operando技术揭示CO2加氢制甲醇催化机理

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230705_6806154.html  近日,我所催化基础国家重点实验室李灿院士、冯兆池研究员团队在CO2加氢制甲醇的机理研究方面取得了新进展。团队利用operando IR-MS技术,揭示了ZnZrO

大连化物所提出乙烯电催化环氧化制环氧乙烷新策略

近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心研究员包信和以及研究员汪国雄、高敦峰团队,在乙烯电催化转化利用方面取得了进展,提出了反向单原子掺杂策略,实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷。环氧乙烷是用途广泛的重要化工产品,工业上主要在较高温

湖南大学发表Nature子刊文章

  来自湖南大学生物学院的研究人员发表了题为“Highly sensitive sulphide mapping in live cells by kinetic spectral analysis of single Au-Ag core-shell nanoparticles”的文章,研

新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作,在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou

我国学者在负载型单原子电催化剂研究领域取得重要进展

图.(1)基于结构描述符的单原子通用设计原则;(2)活性中心为Fe-N4单原子电催化剂的制备与活性起源;(3)Fe-N4单原子电催化剂在酸性电解质下的氧气还原反应催化性能,稳定性,应用于燃料电池的性能。  在国家自然科学基金项目(项目编号:21625601,91634116,91334203,215

变废为宝-二氧化碳竟能转化为甲醇?

  燃烧化石燃料后排放二氧化碳(CO2)是目前形成温室效应的重要原因,电还原CO2得到甲醇等燃料是实现可持续发展的一种潜在途径。在这一过程中,电催化剂是制约能量转化效率以及经济性的关键。遗憾的是,目前在CO2到甲醇转化中仍缺少性能优异的电催化剂。图片来源于网络  近日,南方科技大学材料科学与工程系教

电催化固氮合成氨和尿素方面获系列进展

  将氮气和二氧化碳同时转化为高附加值的尿素,起到人工固氮和固碳的作用,对碳中和战略的实现具有重要意义。但传统的工业合成氨和尿素过程存在高能耗问题,造成资源浪费。近日,中国科学院过程工程研究所发展出一系列半导体基电催化剂,实现了常温常压下合成氨和尿素,该发现对推动惰性气体分子的高值化利用和优化具有重

中国科大团队制备单原子催化剂的普适性方法研究获成果

  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物理系教授曾杰、副教授周仕明研究团队发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法,利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂,覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果以Electrochemical deposition a

我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂

  对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图  近日,中科院青岛生物

科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂

 图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。 近日,中