大连化物所实现双原子催化位点的理性设计与高选择性电催化合成氨
近日，我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组（DNL1621组）章福祥研究员团队联合计算和数据驱动催化研究组（511组）肖建平研究员团队，在双原子电催化剂（DACs）的理性设计与构筑方面取得新进展。研究团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料（conductive MOF，cMOF），通过对铜-镍（Cu-Ni）双原子活性中心的精准调控，实现了在工业级电流密度下接近100%选择性地高效合成氨，并揭示了硝酸根电还原合成氨过程中的协同“接力催化”机制。双原子催化剂凭借双金属活性位点间的协同作用，可有效突破单原子催化剂（SACs）在多电子反应中的性能瓶颈。然而，DACs在结构均一化、位点精确控制及电子结构调节方面仍存在挑战。针对这一难题，研究团队以结构明确、水稳定且导电性能优异的MOF为模型平台，提出并验证了在导电MOF中实现双原子位点精确构筑与调控的理性设计策略，为发展高效、可扩展的电催化体系提供了新思路。在本工作中，......阅读全文
大连化物所实现双原子催化位点的理性设计与高选择性电催化合成氨
近日，我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组（DNL1621组）章福祥研究员团队联合计算和数据驱动催化研究组（511组）肖建平研究员团队，在双原子电催化剂（DACs）的理性设计与构筑方面取得新进展。研究团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料（conductive MOF，cMOF）
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
碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化应用获进展
电催化剂在未来清洁能源转换与存储装置中有着重要应用，之前的大量研究通过热解法在碳基材料中引入金属组分与氮的掺杂来提高电催化活性。然而，金属有多种存在形式，且其形成及催化作用始终存在争议。 近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林与陈航榕带领的课题组在碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化
双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队，在双原子电催化剂（DACs）理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料（cMOF），通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控，实现了在工业级电流密度下，接近100%选择性地高效合成氨，揭示了硝酸根电还原合
双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队，在双原子电催化剂（DACs）理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料（cMOF），通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控，实现了在工业级电流密度下，接近100%选择性地高效合成氨，揭示了硝酸根电还原合
研究实现高选择性电催化合成氨
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队联合研究员肖建平团队，在双原子电催化剂（DACs）的理性设计与构筑方面取得新进展。研究团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料（cMOF），通过对铜-镍（Cu-Ni）双原子活性中心的精准调控，实现了在工业级电流密度下接近100%选择性地高效
不对称三核位点偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计、合成及性能调控领域取得了重要进展。张雷提出了一种创新策略，构建了含有铁单原子、铁团簇与镍单原子的非对称三核位点。通过成分和尺寸的不对称耦合设计，成功制备出铁团簇-铁单原子-镍单原子@氮掺杂碳类手风琴状多级结构，并证实该材料可用于可充电锌空
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
双位点催化破解含硫硝基分子加氢难题
近日，我所能源研究技术平台（DNL20）刘岳峰研究员等通过解耦催化剂的金属活性位点和氧化物载体缺陷氧空位的作用，实现了含硫硝基分子的高效加氢转化，并揭示了硝基基团反应位点与金属可接近程度的内在关联性。含硫硝基化合物作为一类重要的有机中间体，在药物合成、橡胶助剂和染料工业等领域具有广泛应用。然而，这类
科学家开发铁铜双原子还原硝酸盐合成氨催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504894.shtm人类既需要合成氨支撑地球七十亿人口的生存，又不断向环境中释放活性氮，导致地表水和地下水层中硝酸盐浓度增加，对人类健康构成严重威胁。近日，中国科学院过程工程所研究员朱庆山、张会刚与浙江大
研究实现电催化一氧化氮高效合成氨
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512312.shtm近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队和研究员汪国雄团队在电催化一氧化氮还原反应（eNORR）合成氨研究方面取得新进展，其在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法
单原子MNC材料——深入理解ORR电催化剂的双原子活性
单原子M-N-C材料被认为是最有前景的非贵金属ORR催化剂，其活性中心被鉴定为模拟生物卟啉中心的金属-氮配位结构，之前的研究工作表明，具有各种金属中心的M-N-C催化剂遵循Sabatier原理，其中“恰好”的M-O结合强度有助于催化性能的最大化。目前最优的Fe-N-C催化剂位于M-N-C火山型曲
我国学者通过金属铋成功制备电催化合成氨的新型催化剂
近日，张江实验室上海光源科学中心司锐研究员与北京理工大学殷安翔教授课题组、北京大学张亚文教授/严纯华课题组合作，依托上海光源BL14W1线站，利用原位XAFS探测技术，在非贵金属催化剂提升电化学合成氨技术方面取得了重要进展，相关研究结果以“Promoting nitrogen electrore
电化学合成氨催化剂研究获进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰研究团队和中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作，通过构筑原子级分散的钌催化剂实现高效氮气电还原合成氨。这种钌单原子催化剂在电催化还原氮气反应中表现出的产氨速率是现有报道的最高值。该成果以Achieving a Record-High Yield Rate o
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能，通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计，这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置，阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能，通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计，这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置，阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常分为
原子力显微镜原位分析能力——电催化与光催化
实现“双碳”目标，新能源是主战场。新能源的基础是新材料，就像锂电池的勃发离不开正负极材料/隔膜材料/电解液的进步，钙钛矿材料的迭代也推动了光伏产业的更新。对于这些新材料的纳米结构和性质研究，原子力显微镜是非常合适的观测工具，尤其是原子力显微镜对各种环境的兼容性，使其具备了对反应过程和测试过程的原位
研究实现电催化高压一氧化氮高效合成氨
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员崔晓菊、研究员于良团队在一氧化氮电催化合成氨的研究中取得新进展。团队创新性地构建了高压-电催化体系，并开发出具有独特三维多级孔结构的整体式铜纳米线阵列催化剂，实现了安培级电流密度下高效、长寿命的一氧化氮电催化合成氨。该工作为工业废气中一氧化氮污
我所实现电催化一氧化氮高效合成氨
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231115_6933255.html 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碳基资源电催化转化研究组（523组）汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反
大连化物所实现电催化一氧化氮高效合成氨
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，联合碳基资源电催化转化研究组研究员汪国雄团队，在电催化一氧化氮还原反应（eNORR）合成氨研究方面取得了新进展。该研究在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。 氮氧
我国学者以MoS2为原料成功合成新型电催化合成氨催化剂
近期，固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用，在抑制催化剂产氢活性的同时，提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一种重要的化工原料，广泛应用于工业、农业，同时，也是一
大连化物所证明从电催化脱硝转向合成氨过程的必要性
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在氮氧化物（NOx）转化研究方面取得进展，揭示了过渡金属电催化脱硝的机理限制并强调了合成氨的重要性。 NOx的处理是重要的环境问题，也是实现高效二氧化碳电还原（eCO2RR）的必要前提。科研团队在前期的工
什么是电催化
电催化设备又叫电催化氧化设备，是基于电化学技术原理的一种处理高浓度、难降解、有毒有机污染物的专用设备。电催化设备主要用于高浓度有机废水有机物降解处理和有机毒物的分解处理。该设备技术方法是当今废水处理的热点，是处理高浓度有机废水处理的新工艺。
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
新型双功能催化剂助力高效电合成氨和尿素
近日，安徽师范大学教授钦青与澳大利亚昆士兰科技大学博士冒鑫、河南大学教授代磊合作，设计出一种新型双功能催化剂——碳锚定氧化钼纳米簇催化剂，在电合成氨和尿素中均表现出良好的性能。研究成果日前发表于《德国应用化学》。审稿人称，“该工作促进了电催化合成氨和尿素技术的进一步发展，为新型催化剂的设计提供指导。
我所构建电催化硝酸盐还原反应的选择性模型
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）肖建平研究员团队在电催化反向氮循环合成氨研究方面取得新进展，构建了电催化硝酸盐还原反应的选择性模型。 电催化还原硝酸盐反应是一个多电子、多质子转移的电催化反应过程，该反应可以生成多种含N的化合物，例如NO2-、NH4+、NH2
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展，发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性，为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展，发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性，为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化
科学家证明从电催化脱硝转向合成氨过程的必要性
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在氮氧化物（NOx）转化研究方面取得新进展，揭示了过渡金属电催化脱硝的机理限制并强调了合成氨的重要性。相关成果发表在《自然—通讯》上。 NOx的处理是一个重要的环境问题，也是实现高效二氧化碳电还原的必要前提。团队在前期的工作中开发了基于图论的反应
我所实现高活性高稳定性硝酸盐电催化还原合成氨
近日，我所催化基础国家重点实验室碳基资源电催化转化研究组（523组）在电化学合成氨方面取得新进展，发展了一种一体化的无定形/晶型双相铜泡沫电极，并通过稳定催化剂中亚稳态的无定形结构，实现了安培级电流密度下长期稳定的硝酸盐电催化还原合成氨。 工业上合成氨通常采用哈伯-博施（Haber-Bosch