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
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
天津大学实现乙炔半氢化高效制乙烯
近日,天津大学教授张兵团队在“煤衍生的乙炔”电催化半氢化制备乙烯研究方面取得进展,相关研究成果发表于《自然·可持续》期刊上。 乙烯产量是衡量一个国家化工发展水平的重要指标之一。传统乙烯生产过程中存在对石油依赖性高、能耗高、碳排放高等问题,而基于我国“富煤”的资源禀赋,发展以煤为碳源、以水为氢源
积极稳妥推进碳达峰碳中和
习近平总书记在党的二十大报告中提出:“积极稳妥推进碳达峰碳中和。”建设人与自然和谐共生的现代化,内在要求我们立足我国能源资源禀赋,把系统观念贯穿“双碳”工作全过程,增加碳吸收、减少碳使用、加强碳转换、控制碳排放,积极稳妥地向“双碳”目标迈进。 深刻认识推进“双碳”工作的重要意义 大自然是人类
积极稳妥推进碳达峰碳中和
实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。习近平总书记在党的二十大报告中强调:“积极稳妥推进碳达峰碳中和。”实现“双碳”目标是一场硬仗,不是轻轻松松就能实现的,必须立足我国能源资源禀赋,坚持稳中求进,推动“双碳”工作不断迈上新台阶。 力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,
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
兰州化物所在CO2促进酰基化反应研究中获进展
面对全球气候变暖和 “双碳”目标,迫切需要科学家研发出二氧化碳(CO2)利用的新策略和新手段。CO2作为安全无毒、廉价易得、可再生的C1资源,可作为C1合成子参与多种类型的化学反应。酰胺和酯广泛存在于天然产物(如肽、蛋白质)、催化剂、药品、农用化学品和高分子结构中。传统的酰基化反应是羧酸及其衍生物在
一氧化碳电解制乙酸的新策略
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碳基资源电催化转化研究组(523组)汪国雄研究员和高敦峰研究员团队在一氧化碳(CO)电解制备燃料和化学品研究中取得新进展,提出了通过构建金属—有机界面调控反应微环境,实现高选择性CO电解制乙酸的新策略。 二氧化碳(CO2)电解制乙烯、乙酸等
我所提出高选择性一氧化碳电解制乙酸的新策略
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202310/t20231016_6902404.html 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碳基资源电催化转化研究组(523组)汪国雄研究员和高敦峰研究员团队在一氧化碳(CO)电解制备燃料和化学品研究
第五届新材料与化学工程国际学术会议召开
7月26日,第五届新材料与化学工程国际学术会议(AMCE 2025)在云南昆明召开。本次会议吸引了国内外众多专家学者齐聚一堂,聚焦绿色创新与材料科学前沿,推动新材料与化学工程领域的交流合作与技术进步。 游昕致辞。主办方供图,下同 昆明理工大学材料科学与工程学院党委副书记、纪委书记游昕在致辞时
红外光谱、在线质谱技术融合,开拓污染物处理新思路
二氧化碳和硝基苯作为典型的温室气体和水体污染物,亟待处理。当前的处理方法是将二氧化碳还原为低附加值的碳质燃料,将硝基苯还原为毒性较低的苯胺。然而,硝基苯和二氧化碳也是潜在的碳氮资源。因此,一种一箭双雕的策略被提出,以废治废、变废为宝,通过将温室气体二氧化碳和硝基苯氮双耦联碳成键转化为高附加值的有
新策略实现高活性高稳定性制环氧乙烷
近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员汪国雄和研究员高敦峰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,相关成果发表在《德国应用化学》上。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和压力下乙烯和氧
上海高研院煤制乙炔研究取得进展
乙炔(C2H2)和一氧化碳(CO)是制备各种化学品的重要平台化合物。电石(碳化钙,CaC2)法煤制乙炔工艺提供了将包括煤炭在内的各种固体碳(C)直接转化为乙炔和一氧化碳的方法,是乙炔化工的龙头工艺。然而,电石合成温度高(2000℃~2300℃)、废气废渣排放大,是典型的能源密集和高碳排放、高污染
新工艺能从源头解决电石法煤制乙炔工艺存在的问题
乙炔(C2H2)和一氧化碳(CO)是制备各种化学品的重要平台化合物。电石(碳化钙,CaC2)法煤制乙炔工艺提供了将包括煤炭在内的各种固体碳(C)直接转化为乙炔和一氧化碳的方法,是乙炔化工的龙头工艺。然而,电石合成温度高(2000℃~2300℃)、废气废渣排放大,是典型的能源密集和高碳排放、高污染
二氧化碳加氢合成烯烃中活性位的动态结构演变机制
近日,我所氢能与先进材料研究部碳资源小分子与氢能利用研究组(DNL1905组)孙剑研究员、葛庆杰研究员和位健副研究员团队在二氧化碳(CO2)加氢合成烯烃研究中取得系列新进展。团队分别通过构建Co–Fe合金碳化物催化剂体系和NaFeZr–MOR分子筛催化剂体系,实现了CO2催化加氢过程中低碳烯烃产
“接力跑”让二氧化碳变乳酸
酸奶杯、可降解购物袋、手术缝合线……这些日常物品背后,可能都藏着一个共同的“生命之源”——L-乳酸。这种有机小分子不仅是生物可降解塑料(如聚乳酸)的单体,更广泛应用于食品、医药等民生领域,地位日益显著。然而,其传统生产高度依赖粮食发酵,对我国粮食安全构成潜在威胁。如何在“双碳”目标和保障粮食安全的背
上海高研院煤制乙炔研究取得进展
乙炔(C2H2)和一氧化碳(CO)是制备各种化学品的重要平台化合物。电石(碳化钙,CaC2)法煤制乙炔工艺提供了将包括煤炭在内的各种固体碳(C)直接转化为乙炔和一氧化碳的方法,是乙炔化工的龙头工艺。然而,电石合成温度高(2000℃~2300℃)、废气废渣排放大,是典型的能源密集和高碳排放、高污染
碳中和是一场经济社会系统性变革,绿色低碳发展是关键
博鳌亚洲论坛2022年年会已启幕。今年年会设置“绿色发展”板块,与会代表通过线下 线上的方式,围绕相关话题,展开深入交流,碰撞思想火花,探讨未来之路。当前,新冠肺炎疫情仍在延续,给世界各国经济发展和社会生活带来了巨大冲击,塑造绿色低碳的发展模式成为各国实现可持续发展面临的重大课题。 “经历了这场世纪
人工分子能模仿自然光合作用-为太阳能转化为碳中和燃料开辟新路径
瑞士巴塞尔大学研究团队在人工光合作用领域取得重要进展:他们开发出一种新型人工分子,能够模仿植物自然的光合作用机制,在光照条件下同时储存两个正电荷和两个负电荷。这一成果为未来将太阳能转化为碳中和燃料提供了新的可能性。相关论文发表于最新的《自然·化学》杂志。 图片来源:瑞士巴塞尔大学 在自然界中
我所揭示电催化二氧化碳和硝酸盐共还原制甲胺反应机制
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230719_6812833.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)肖建平研究员团队在二氧化碳和硝酸盐C-N偶联转化为高附加值产物研究方面取得新进展,揭示了CoP
我所提出低浓度二氧化碳直接电解转化的新策略
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202402/t20240227_6995876.html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)汪国雄研究员和高敦峰研究员团队与大连工业大学安庆大教授团队合作,在二氧化碳(CO2)电解制备燃料和
黄震院士:中国有望成为绿色燃料主要供应国
9月9日,在2024浦江创新论坛分论坛“未来能源专题论坛”现场,中国工程院院士、上海交通大学碳中和发展研究院院长黄震表示,目前全球的造船行业正在加速转型脱离化石能源,船海动力能源变革为大势所趋。 黄震院士。图片由主办方提供黄震指出,我国约88%的二氧化碳排放来自于化石能源的利用过程。以2060年前实
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
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
西南石大碳中和首席科学家:绿色转型需先立后破
中新网上海11月1日电 (谢梦圆 郁玫 浦帆)“能源供给实际上是国家安全的组成部分,在中国是这样,在欧洲也一样,能源是国计民生里面最核心的,除了粮食以外,能源是很重要的要素。”德国国家工程院院士、西南石油大学碳中和首席科学家、天府新能源研究院院长雷宪章院士在接受中新网记者专访时表示,目前清洁能源不可
西南石大碳中和首席科学家:绿色转型需先立后破
“能源供给实际上是国家安全的组成部分,在中国是这样,在欧洲也一样,能源是国计民生里面最核心的,除了粮食以外,能源是很重要的要素。”德国国家工程院院士、西南石油大学碳中和首席科学家、天府新能源研究院院长雷宪章院士在接受中新网记者专访时表示,目前清洁能源不可能完全替代化石能源。 雷宪章认为,目前清洁
“剑桥南京论坛2023:零碳和可持续发展”举办
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513058.shtm近日,由剑桥大学南京科技创新中心、江苏省人民政府外事办公室、清华大学碳中和研究院共同主办,南京市海外协同创新中心(英国剑桥)协办的“剑桥南京论坛2023——零碳和可持续发展:科学、政
第十五届全国催化学术会议第一轮通知
第十五届全国催化学术会议定于2010年11月28日~12月2日在广州白云国际会展中心召开。会议由中国化学会催化专业委员会主办,华南理工大学承办。 催化是涵盖化学、生物学和材料等科学的一门综合交叉学科,在能源、环境和生命健康等领域发挥着非常重要的作用。当前化石能源利用和由此引起的气候、
江苏省启动2025年度碳达峰碳中和科技创新专项资金项目申报
为推动江苏经济社会全面绿色转型,江苏省科学技术厅与财政厅于2025年2月25日联合发布通知,启动2025年度省碳达峰碳中和(“双碳”)科技创新专项资金项目申报工作。此次专项资金将聚焦绿色低碳颠覆性技术创新和重点行业降碳增效,通过关键核心技术攻关,为传统产业绿色低碳转型和战略性新兴产业培育提供科技支撑
青岛农业大学在光合固碳领域取得重要进展
在光合固碳研究领域取得重要进展 课题组供图 近日,青岛农业大学生命科学学院教授杨建明团队在光合固碳研究领域取得重要进展,相关研究结果发表在化学及绿色可持续发展技术领域的国际知名期刊《绿色化学》上。 CO2是地球上最主要的温室气体,但同时亦是自然界中最为丰富的C1资源。如何缓解CO
过程工程:工业减碳“主力舰的发动机”
实现碳达峰、碳中和,是中国着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。工业领域是碳排放的主要来源,作为世界工业大国,中国工业领域的减碳任务更是重中之重。 必由之路:科技创新助推工业减碳 今天,依靠科技创新的减碳仍然是工业进步的必由之路,也是全