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
光敏蛋白催化剂让二氧化碳具还原能力
中科院生物物理研究所王江云课题组设计出一种可基因编码的光敏蛋白质,并利用其成功模拟了天然光合作用系统吸收光能、催化二氧化碳还原的功能。11月5日,相关成果发表于《自然—化学》杂志。 受植物光合作用有效利用二氧化碳的启发,科学家纷纷模拟植物光合作用,以期解决能源问题以及过量二氧化碳造成污染的问题。不
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
光和电催化二氧化碳还原领域获研究进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491040.shtm 在国家自然科学基金、中国博士后基金等项目的支持下,华南师范大学化学学院兰亚乾教授团队在光和电催化二氧化碳(CO2)还原领域取得了重要研究进展。相关研究近日发表于Science
光和电催化二氧化碳还原领域获研究进展
在国家自然科学基金、中国博士后基金等项目的支持下,华南师范大学化学学院兰亚乾教授团队在光和电催化二氧化碳(CO2)还原领域取得了重要研究进展。相关研究近日发表于Science Advances。 光或电催化CO2还原(PCR或ECR)生成高价值产品切实符合“碳中和”的战略目标要求,对于实现碳循
德国用二氧化碳和“废电”合成燃料
工业排放的二氧化碳破坏环境,发电厂生产的过量电能何处去也常让人头疼。德国慕尼黑工业大学4月19日说,该校研究人员将在一个与政府、企业联合开展的项目中探索利用这两者生产燃料甲烷。 现阶段,提出能源转型的德国正大力发展太阳能、风能等可再生能源,但风能和太阳能发电受自然条件限制,发电的
大连化物所实现电还原一氧化碳直接制乙烯
中国科学院大连化物所(以下简称“大连化物所”)20日对外披露,大连化物所邓德会研究员团队近日成功实现电催化一氧化碳高选择性直接制备乙烯,为高选择性、低能耗地通过一氧化碳制备乙烯提供了新思路。 乙烯是重要的基本有机化工原料,在合成乙醇、乙醛、乙苯以及制造塑料、合成橡胶和合成纤维等领域应用广泛。目
微生物电合成系统利于还原性产物(乳酸、乙醇等)合成
微生物电合成(Microbial electrosynthesis)是微生物利用电能作为还原力将CO2、葡萄糖或其它底物还原合成为各种化学品的过程,其系统包括阳极(对电极)、参比电极和阴极(工作电极)。阴极电子在细胞内被转化为还原当量,为胞内CO2的固定、富马酸还原转化丁二酸等提供还原力。随着温
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
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
我所发表膜电极电催化二氧化碳还原综述文章
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230412_6733393.html 近日,我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究组(509组)邓德会研究员团队发表膜电极电催化二氧化碳(CO2)还原综述文章。该综述介绍了膜电极电催化还原
二氧化碳排放停滞或源于煤电行业萧条
经济增长和温室气体排放量增加之间的关联可能被打破。据《新科学家》杂志日前报道,来自化石燃料燃烧的二氧化碳排放量在2014年没有增加。这是在经济并未下滑的大背景下首次出现这种情况。如今,其中的原因得以阐释。 尽管全球燃煤电厂的建设在2005年之后增加了3倍,但这种繁荣正变得萧条。由塞拉俱乐部和美
二氧化碳电合成多碳产物研究获进展
电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)被视为实现高质量“碳循环”的关键路径。其中,将CO2高效转化为含两个碳原子以上(C2+)的高附加值化学品具有经济价值。然而,现有Cu基催化剂面临高电流密度下传质受限导致活性下降以及催化层电解液“水淹效应”导致活性位点稳定性骤降两个难题。如何突破活性与传质之间的
电泳还原与非还原区别
聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应,它有两种形式:非变性电泳(Native-PAGE)和变性电泳(SDS-PAGE)。非变性电泳,在电泳的过程中,蛋白质能够保持完整状态,并依据蛋白质的分子量大小、形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开;而变性电泳(SDS-PAGE)仅根据蛋白质亚基分子量的不同
电泳还原与非还原区别
聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应,它有两种形式:非变性电泳(Native-PAGE)和变性电泳(SDS-PAGE)。非变性电泳,在电泳的过程中,蛋白质能够保持完整状态,并依据蛋白质的分子量大小、形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开;而变性电泳(SDS-PAGE)仅根据蛋白质亚基分子量的不同
新型、高效的催化剂可用于电催化二氧化碳还原
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502779.shtm
海胆状纳米催化剂可高效电催化还原二氧化碳
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505659.shtm电催化还原二氧化碳产生高附加值的化学品和燃料,是种有望缓解能源危机、解决环境问题的技术。不过,热力学稳定的二氧化碳难以被活化,严重制约其催化反应速率。在大多数铋基硫化物中,具有层状结构
大连化物所二氧化碳高效电催化还原研究取得新进展
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包信和与汪国雄团队在二氧化碳高效电催化还原研究中取得新进展,相关结果发表在《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。 二氧化碳电催化还原反应(CO2RR)可同时实现二氧化碳的转化利用和可再生清洁电能的有效存储,利于
我所实现串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷
近日,我所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员与包信和院士团队在二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展。该团队实现了非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供了新策略。 二氧化碳电催化还原利用清洁电能将二氧化碳和水转化为化学品和燃料,被认为是一种能同时实现
超细银钯纳米合金实现高效二氧化碳电催化还原
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508392.shtm将电催化二氧化碳还原(eCO2RR)与可再生能源相结合是解决气候问题和生产高附加值化学品的有力选择。为此,中国科学院过程工程所研究员杨军与燕山大学教授王静带领的科研团队联合开发出超细银
大连化物所二氧化碳高效电催化还原研究取得新进展
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包信和与汪国雄团队在二氧化碳高效电催化还原研究中取得新进展,相关结果发表在《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。 二氧化碳电催化还原反应(CO2RR)可同时实现二氧化碳的转化利用和可再生清洁电能的有效存储,利于
大连化物所实现串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷
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与中科院院士包信和团队,在二氧化碳电催化还原研究中取得进展。该研究实现非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供新策略。 二氧化碳电催化还原利用清洁电能,将二氧化碳和水转化为化学品和燃
双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容
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)吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组(502组)傅强研究员团队合作,在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质,实现在石墨烯正负极同时引入赝电容,构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超
双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容
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)吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组(502组)傅强研究员团队合作,在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质,实现在石墨烯正负极同时引入赝电容,构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超
能源所开发出高效电催化二氧化碳还原反应催化剂
用可再生电力驱动CO2电催化还原为甲醇、甲酸等高附加值化学燃料,在解决CO2过量排放的同时,还可以实现间歇性电能向化学能的直接转化,对控制碳平衡、优化能源消费结构等意义重大。由于CO2分子中C=O双键结合稳定,电催化CO2还原反应(CO2RR)所需要的能量较高。因此,开发高效的催化剂提升反应催化
光催化二氧化碳还原和水氧化全反应领域新突破
近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在光催化二氧化碳还原(CO2RR)和水氧化(WOR)全反应领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Nature Communications。华南师范大学英才博士后周杰为该论文第一作者,2021级研究生李洁为共同一作,兰亚乾教授和严勇博士为通讯作者。 利用太
大连化物所等发现二氧化碳电催化还原制甲酸双火山曲线
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理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队与浙江大学教授侯阳、美国纽约州立大学布法罗分校教授武刚合作,在二氧化碳电催化还原制甲酸的研究中取得进展。 在固体催化材料表面发生的化学反应均遵循Sabatier原理,即当催化剂的反应性较强时,反应受到
Pd纳米晶的二氧化碳电催化还原性能研究获进展
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与杨金龙课题组展开合作,在理解表面应力效应对CO2电催化还原反应的调制方面取得新进展。研究人员设计合成了Pd单晶八面体纳米晶和孪晶二十面体纳米晶的准模型催化体系,详细阐述了Pd纳米晶表面应力与CO2电催化还原性能
半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂
在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4
电催化共还原硝酸根和二氧化碳合成尿素研究取得进展
近期,中国科学院合肥科学物质研究院固体物理研究所在常温常压电催化尿素合成领域取得进展,团队以三聚氰胺热解的二维g-C3N4为载体,构筑了N配位结构的铜单原子催化剂(Cu-N3 SAs),实现了高效的电催化尿素合成。尿素作为应用最广泛的有机小分子之一,在农业施肥、医药制备和化工生产等领域发挥着不可替代