分子围栏突破碳利用难题:CO₂电催化转化乙烯选择性刷新纪录

来源:Chemical & Engineering News (C&EN) | 原文作者:Fernando Gomollón Bel | 原文链接:查看原文 在全球碳排放治理的紧迫背景下,将二氧化碳(CO₂)直接转化为有价值的化学燃料,正成为科学界竞相突破的前沿方向。近日,来自中国科学院的研究团队提出了一种颠覆性策略——通过构建"分子围栏(Molecular Fence)",在电催化表面精准捕获关键反应中间体,从而大幅提升CO₂转化为乙烯的速率与能量利用效率。相关研究成果已发表于《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,2026, DOI: 10.1021/jacs.6c02917)。 乙烯是全球石油化工产业的基础原材料,目前每年全球产量约达2.25亿吨,主要依赖化石燃料裂解工艺生产。将......阅读全文

转危为“氨”-还需“碳”路绿色制氨

   氨是现代工业及农业化肥的重要化工原料,也是氢能的主要载体之一。据国际氨能源协会报告,目前全球每年氨产量约2亿吨,然而生产原料98%来自化石燃料,是重要的二氧化碳排放“大户”。因此,当前急需找到清洁、可持续的绿色制氨方法。  近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选出“2021年度化学领

“双碳”研究推进器!浙江强校诚聘海内外英才

    浙江碳中和创新研究院成立于2021年6月,是浙江工业大学响应“双碳”国家重大战略,整合校内外双碳研究领域的优势资源,设置的校级直属研究机构。    研究院下设碳中和监测、碳转化与应用、双碳战略政策3个研究中心,致力于开展覆盖碳中和全创新链和产业链的研究,聚焦碳中和领域重大科学技术问题,通过技

纳米碳催化合成苯乙烯研究获进展

  中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部苏党生研究员、张建研究员、王锐博士与德国Fritz Haber研究所、中科院长春应化所、克罗地亚研究人员合作,借助在纳米金刚石表面上高度弯曲的氧掺杂石墨烯活性结构,在无氧、无水蒸气保护的低温条件下实现了乙苯直接脱氢制取苯

政协第十三届全国委员会第五次会议第04763号提案答复

关于政协第十三届全国委员会第五次会议第04763号(资源环境类365号)提案答复的函国科提案社 〔2022〕第19号陈利顶委员:  您提出的《关于加强风光资源开发空间及碳中和潜力研究,持续推进清洁资源开发的提案》收悉。其中,关于尽快启动国家层面的碳中和专项研究的建议由科技部分办,经认真研究,现答复如

实现碳达峰碳中和,推动经济社会发展全面绿色转型

  加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局,坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路  实现碳达峰碳中和,是一项复杂工程和长期任务,不可能毕其功于一役,目标上要坚定不移,策略上要稳中求进  中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见

大连化物所开发出单原子合金材料

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一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原。该催化剂展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。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

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

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

我国科研团队首提“人工海洋碳循环系统”

海洋作为地球上最大的天然“碳库”,每年吸收逾四分之一的人为排放二氧化碳,有效减缓了全球气候变暖。然而,海水持续吸收二氧化碳引发的海洋酸化,对海洋生态平衡构成了严重威胁。如何把这部分已进入海洋的碳,转化为人类可利用的资源,减缓海水酸化,是实现“蓝色经济”与“双碳”目标必须面对的共同课题。不久前,中国科

什么叫碳中和

碳中和的意思是计算二氧化碳的排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消二氧化碳,实现二氧化碳的“零排放”

什么叫碳中和

“碳中性”其实也叫“碳中和”。气候变化是人类面临的全球性问题,随着各国二氧化碳排放,温室气体猛增,对生命系统形成威胁。在这一背景下,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国由此提出碳达峰和碳中和目标。

碳中和是什么

社会背景全球变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果。“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多。随着人类的活动,全球变暖也在改变(影响)着人们的生活方式,带来越来越多的问题。2002年,南极洲一块面积为3250平方公里的冰架脱落,并且

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

我所发表二氧化碳甲烷化催化机制的综述文章

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230516_6755300.html  近日,我所能源研究技术平台电镜技术研究组(DNL2002组)刘岳峰副研究员和意大利墨西拿大学、国际催化学会理事会主席Gabriele Centi教授等合作发表了C

研究实现一氧化碳高效电解制多碳燃料和化学品

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员高敦峰、研究员汪国雄、包信和院士等在一氧化碳电催化转化方面取得新进展,实现了高活性、高选择性和高稳定性一氧化碳电解制多碳(C2+)燃料和化学品。相关成果发表在《自然-通讯》。利用煤、天然气和生物质衍生的一氧化碳合成乙烯等高值燃料和化学品是一条重要的非石油路线。

安捷伦990-Micro-GC快速分析,加速新能源新材料相关研究!

使用 990 Micro GC 快速检测氢能源及氢燃料电池相关氢气中杂质 一次分析小于 2.5min氢能源是最具潜力的新一代能源。而氢燃料电池则是一种以氢气作为燃料,通过电化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置,具有能量转换效率高、零排放、无噪声等诸多优点,因此备受关注。安捷伦基于 990

绿色奥运推进绿色化工

2008年北京奥运会开幕在即,纵观本届奥运会筹备的整个进程,绿色理念掀起的环保与节能浪潮,悄然改变着国人的观念,让人们亲眼目睹了现代生活中绿色化工新材料、新技术几乎无处不在,进而影响着中国化学工业绿色化进程。 北京奥运会不仅仅是运动员的竞技场,也是应用展示绿色产品与技术的“试验田”和“博览会”。奥

我所开发单原子合金材料促进电催化CO2还原的CC偶联

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) 章福祥研究员团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原,展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。  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

大动作不断!这所高水平大学,成立重磅实验室

10月29日下午,由华东理工大学与申能股份有限公司联合共建的“华东理工大学-申能股份有限公司碳中和联合实验室”签约仪式暨外三发电CO2制甲醇万吨级中试和30万吨工程示范工艺包项目启动仪式在申能能源中心举行。华理牵手申能成立碳中和联合实验室上海市发改委副主任周强,上海市经信委副主任刘平,上海市科委二级

科研团队首创人工海洋碳循环系统-实现“海水变生物塑料”

海洋作为地球上最大的天然“碳库”,每年吸收逾四分之一的人为排放二氧化碳,有效减缓了全球气候变暖。然而,海水持续吸收二氧化碳引发的海洋酸化,对海洋生态平衡构成了严重威胁。如何把这部分已进入海洋的碳,转化为人类可利用的资源,减缓海水酸化,是实现“蓝色经济”与“双碳”目标所必须面对的共同命题。10月6日,

揭示分子筛催化乙烯酮转化制汽油反应机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487978.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所碳基能源纳米材料研究组包信和院士、研究员潘秀莲团队,与固体核磁共振及前沿应用研究组研究员侯广进团队合作,在分子筛催化乙烯酮制汽油反应机理的研究方面

新型非金属掺杂碳材料!加速催化CO2转化

  使用廉价高效的催化剂对CO2进行资源能源化转化是实现人工光合成所面临的一项非常重要的挑战。从成本和材料的可修饰性考虑,非金属碳材料具有极强优势。但是,水系电解液中,碳材料表面的析氢(HER)与CO2还原竞争非常激烈。目前主要的解决方案是通过掺杂氮和硼原子抑制其HER活性,提高其催化CO2还原活性

今日2篇Nature-Catalysis:把CO2还原进行到底!

  CO2还原既有望解决温室效应,又能带来更清洁的燃料和更加价值的C2+化学品,是各国科学家锲而不舍追逐的目标。  2019年4月9日,Nature Catalysis连刊两文,一篇来自电子科技大学Yijin Kang和美国University of Delaware的Feng Jiao团队,报道了

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

二氧化碳加氢合成烯烃研究取得系列进展

  在“双碳”目标背景下,二氧化碳催化加氢合成燃料和化学品是二氧化碳资源化利用的重要途径。而烯烃是现代化学工业的基石,其中低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)是基本的化工原料,具有重要的研究意义。  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑、研究员葛庆杰和副研究员位健团队在二氧化碳(CO2)加氢合成烯烃

上海高研院二氧化碳电催化转化研究取得新进展

  近日,中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高等研究院-上海科技大学低碳能源联合实验室在电催化二氧化碳还原转化生成甲酸和乙醇方面均取得重要进展,相关结果分别发表于国际期刊《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed. 2017, doi: 10.1002/anie.2017

NaS协同改性铁催化剂用于CO2加氢制高碳醇

  近日,大化所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组(DNL19T3)孙剑研究员、葛庆杰研究员团队在CO2加氢合成高附加值化学品研究方面取得新进展,利用Na-S协同改性铁催化剂,实现了CO2催化加氢直接合成高碳醇。  高碳醇(C2+OH)是合成精细化学品的重要原料,目前主要通过石油化工路线获得,该路

高研院在合成气直接转化制长链α烯烃研究中取得进展

  近日,中国科学院上海高等研究院中科院低碳转化科学与工程重点实验室研究员钟良枢和孙予罕团队在合成气直接转化制长链α-烯烃研究中取得进展,研究成果以Direct production of olefins from syngas with ultrahigh carbon efficiency为题于

大连化物所等提出低浓度二氧化碳直接电解转化新策略

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碳基资源电催化转化研究组研究员汪国雄和高敦峰团队,与大连工业大学教授安庆大团队合作,在二氧化碳(CO2)电解制备燃料和化学品研究中取得新进展,实现了低浓度CO2直接电解高效制CO,为工业废气中CO2的资源化利用提供了新思路。CO2电解能够将烟道