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至关重要。 受限于常规表征方法的分辨率,此前的研究对CO2RR反应中传质的影响缺少量化评价数据。中国科学院上海高等研究院研究员宋飞团队结合工况扩展X射线吸收精细结构以及高能分辨率荧光检测X射线吸收光谱等谱学表征方法,实时监测模型催化剂在CO2RR过程中不同传质环境下催化剂表面的动态变化。研究发现,不同传质环境影响模型催化剂酞菁铜在CO2RR反应中Cu-N4的分离和Cu原子的团聚,从而决定不同的反应性能和选择性。研究结合同步辐射红外光谱和DFT理论计算,从反应动力学角度推演了催化剂的结构演化。研究还比较了CO2RR反应中所用器件的调控......阅读全文

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

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

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

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。

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。

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

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

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

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

晶态材料电催化剂助二氧化碳还原

近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在电催化CO2还原领域取得了重要研究进展。相关研究发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学为该论文第一完成单位,论文第一作者为华南师范大学化学学院21级博士研究生孙胜男。 提升CO2电还原反应(CO

大连化物所二氧化碳电催化还原研究获进展

  近日,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研究员汪国雄、杨帆和中科院院士包信和研究团队在金属-氧化物界面增强的二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展,相关结果发表在日前出版的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5652)上。  二氧化碳电催化还

人工设计光敏蛋白实现二氧化碳光催化还原

图片来源于网络   中科院生物物理所研究员王江云课题组,设计出一种可以基因编码的光敏蛋白质,成功模拟了天然光合作用系统吸收光能,催化CO2的还原的功能,有望成为一种高功效还原剂,应用于太阳能转化、光生物学、环境修复和工业生物学等多个方面。这一研究成果于11月5日发表于《自然.化学》(Nature C

电催化二氧化碳还原领域研究获重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487982.shtm 在国家自然科学基金、博士后创新人才支持计划等项目的支持下,华南师范大学化学学院兰亚乾教授团队近日在电催化二氧化碳(CO2)还原领域取得了重要研究进展。相关研究发表于Angewa

新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率

科技日报合肥5月10日电 (记者吴长锋)记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通

新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率

记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。将废水中的硝酸盐通过电催化还原到