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

“三本账”算好碳中和、碳达峰

3月7日,全国政协十三届五次会议第二次全体会议在北京人民大会堂举行。第十三届全国政协委员、红杉中国创始及执行合伙人、香港X科技创业平台和创科香港基金会主席沈南鹏作大会发言。沈南鹏认为,“双碳”目标可释放巨大的低碳发展潜能,为东西部互补融合发展提供新的共享引擎,有利于推动实现共同富裕。 在大

北京冬奥:科技助力碳中和

  2021年12月13日,2022年冬奥会火种抵达北京首钢园,北京冬奥的脚步越来越近。  本届冬奥会最大的特色之一就是“绿色环保”。作为我国提出“2030碳达峰、2060碳中和”目标后的首个世界级体育盛会,北京2022年冬奥会承诺碳排放将全部中和,用实际行动彰显了中国实现碳达峰碳中和目标的决心,体

碳中和是什么意思

碳中和(carbonneutrality),节能减排术语,是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。而碳达峰则指的是碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段。简单地说,也就是让二氧化碳排放量

北京冬奥:科技助力碳中和

【生态聚焦】2021年12月13日,2022年冬奥会火种抵达北京首钢园,北京冬奥的脚步越来越近。本届冬奥会最大的特色之一就是“绿色环保”。作为我国提出“2030碳达峰、2060碳中和”目标后的首个世界级体育盛会,北京2022年冬奥会承诺碳排放将全部中和,用实际行动彰显了中国实现碳达峰碳中和目标的决心

实现碳中和-森林作用大

  近日,国家林草局生态司气候处三级调研员张国斌既忙碌又兴奋:“应对气候变化,我国提出了到2030年的新目标,其中,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米。森林碳汇将在实现碳中和目标过程中扮演越来越重要的角色。” 张国斌说,林业和草原应对气候变化的地位和作用,被提升到新的高度,作为林业和草原工

科研团队找到乙酸“零碳”制备新路径

  二氧化碳能做衣服、制香水?还能做成乐高玩具?科技改变世界,超乎想象。  5月3日,《自然》杂志发表我国科研团队的一项最新研究成果。该研究实现了以二氧化碳为原料高效制备醋酸(又名乙酸),找到一条乙酸绿色生产新路径,揭开“零碳”制造梦想的一角。  上述成果论文作者之一、武汉理工大学材料科学与工程学院

电催化还原CO2的新型催化剂

  近年来,电催化还原CO2生成有经济价值的小分子产物研究受到广泛关注,但是如何实现在较负的催化电压下保持较高的催化效率,从而达到高催化产率的目标,一直是领域内的研究难点。日前,中科院青岛生物能源与过程研究所环境友好催化过程研究组设计了一种新型的二维/零维的氧化铋纳米片/氮掺杂石墨烯量子点(Bi2O

新突破!首次实现光催化常温氢气异裂,并将CO2高效转化为乙烷乙烯

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队联合意大利里雅斯特大学教授Paolo Fornasiero等,在光催化氢气异裂领域取得新进展,实现了常温下氢气异裂。  加氢反应是化学工业中的重要反应之一,约四分之一的化工反应过程至少包含一步加氢反应。加氢反应的核心之一是氢气活化,包括均裂和异裂两

科学家揭示乙烯酮转化为低碳烯烃反应网络及机制

华东理工大学教授王海丰课题组,揭示了与孔道类型有关的乙烯酮(CH2CO)转化为低碳烯烃的反应网络,对CH2CO催化转化化学提供了定量的机制理解,有助于高效分子筛催化剂的设计。相关研究近日发表于《美国化学会志》。双功能金属氧化物-分子筛(OX-ZEO)催化剂因其具有将合成气转化为低碳烯烃的优异选择性而

引领科技创新,助力行业繁荣-低碳经济下的绿色化工

  随后,中国工程院院士、苏州实验室徐南平作题为《以平台建设为引领打造战略科技力量》大会报告;中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所刘中民作题为《双碳目标下化石能源低碳转化方向探讨》大会报告;谭天伟作题为《绿色生物制造》大会报告;中国科学院院士、中国科学院过程工程研究所李静海作题为《科学的时代

我所揭示分子筛催化乙烯酮转化制汽油反应机制

近日,我所碳基能源纳米材料研究组(DNL2102组)包信和院士、潘秀莲研究员团队,与固体核磁共振及前沿应用研究组(510组)侯广进研究员团队合作,在分子筛催化乙烯酮制汽油反应机理的研究方面取得新进展。   包信和、潘秀莲团队于2016年提出金属氧化物和分子筛耦合的双功能OXZEO®催化剂设计概念,并

中科院上海高研院二氧化碳电催化转化研究获进展

近日,中国科学院上海高等研究院研究员魏伟、陈为团队设计了铜中空纤维气体透散电极,为三相界面活性位点提供无限量CO2突破低CO2溶解度限制瓶颈,实现了在安培级电流密度下电还原CO2生成多碳产物。相关研究成果以Ampere-level CO2 reduction to multicarbon produ

校企合作-共同开发“红莲稻”

   《科学》杂志1月10日在线刊登浙江大学团队的科研成果。研究团队经过3年多的集中攻关,通过多相催化剂体系,在70℃的温和条件中将甲烷高效率转化为甲醇,转化率为17.3%,甲醇选择性达到92%,为当前的最高水平。  甲烷是天然气、页岩气等的主要成分,储备量相对丰富、价格低廉。甲醇是生成基础化学品的

科研人员攻克甲烷高效变甲醇难题

   《科学》杂志1月10日在线刊登浙江大学团队的科研成果。研究团队经过3年多的集中攻关,通过多相催化剂体系,在70℃的温和条件中将甲烷高效率转化为甲醇,转化率为17.3%,甲醇选择性达到92%,为当前的最高水平。  甲烷是天然气、页岩气等的主要成分,储备量相对丰富、价格低廉。甲醇是生成基础化学品的

室温乙炔还原制乙烯取得重要突破

  工业乙烯原料含有0.5-2.0%的乙炔杂质,需在聚合之前将乙炔杂质的浓度降低至百万分之一级别,目前普遍采用的是热催化乙炔加氢技术。然而,热催化加氢技术通常需要在100摄氏度以上的温度进行,且需要引入过量氢气,不仅易造成乙烯过度加氢,后续还需要额外的气体分离操作。在更低温度下实现乙炔的选择性催化转

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

我国科学家通过生物电催化二氧化碳加氨一锅合成甘氨酸

二氧化碳高效生物转化对推进绿色经济发展和实现双碳目标具有重要意义。甘氨酸在食品、医药等领域有着广泛应用,目前大多通过化学法合成,生物法合成则需要以葡萄糖为底物。 近日,中科院天津工业生物技术研究所研究团队在《Angewandte Chemie International Edition》杂志发表题为

第五届能源转化化学与技术研讨会在太原召开

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507010.shtm8月18-22日,第五届能源转化化学与技术研讨会在山西太原召开。研讨会以“双碳”引领能源体系创新发展为主题,围绕化石能源和可再生能源转化化学与技术领域的前沿、基础和应用问题开展学术交流

我国学者成功研制廉价催化CO2转化的非金属掺杂碳材料

   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

碳监测助力中国实现“碳达峰”和“碳中和”目标

大背景:  2020年9月22 日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和。  “碳达峰”,指温室气体排放总量要在 2030 年前达到顶点,此后便要开始下降。  “碳中和

绿色分子印迹技术“双碳”下海岸污染防治新思路

  海岸带是关乎人类社会发展的地球关键带。随着人类活动的加剧,大量污染物通过多种途径被排放到海岸带中,高强度人类活动引起的环境污染导致海岸带这一地球关键带功能退化。海岸带的生态化学要素尤其污染物等的监测和治理极为重要,然而,海岸带区域环境基质复杂,污染物等种类繁多且通常含量很低,亟需开发高选择、低成

合肥研究院在生物质电催化转化方面取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在生物质电催化转化方面取得新进展,该工作不仅展示了生物质平台分子——糠醛的绿色电催化转化升级过程,还对电催化转移加氢机理进行了深入探究。相关研究成果发表在期刊Applied Catalysis B: Environmental(doi.org/10

减碳、脱碳、碳捕捉,顶尖科学家共谋“碳策”

“中国在气候变化方面扮演着非常重要的作用。比如,中国在太阳能光伏领域具有非常好的成本优势。但中国人均耕地少,同时缺乏天然气的储备,中国在粮食、能源方面要实现自给自足,就要做出更多努力。”11月3日,第五届世界顶尖科学家论坛的先导论坛——第二届世界顶尖科学家碳大会(以下简称碳大会)在上海科学会堂举行,

聚乙烯回收转化制乙烯、丙烯研究获进展

  面对全球废弃塑料污染难题,发展化学回收技术,将其高效转化为有价值的乙烯和丙烯单体,是构建塑料循环经济体系、实现资源可持续利用的有效路径。在众多种类的废弃塑料中,聚乙烯(PE)因C-C键难以活化,导致高效、高选择性转化为低碳烯烃单体难度很大。  近日,中国科学院化学研究所韩布兴团队与北京师范大学、

我所开发CO2与聚烯烃废塑料耦合升级回收制芳烃等高值化学品新技术路线

近日,我所纳米与界面催化研究中心碳基能源催化转化研究组(522组)潘秀莲研究员团队在塑料催化转化回收利用领域取得新进展,实现了相对温和条件下CO2与聚烯烃废塑料耦合升级回收高选择性制芳烃等高值化学品。塑料是重要的合成高分子材料,是现代社会生活和工业生产不可或缺材料,如何解决急剧增加的废塑料对环境和健

福建物构所电重整甲烷/二氧化碳制合成气研究取得进展

  天然气和二氧化碳通过重整反应转化为合成气,再经费托反应再进一步转化为各种重要化学品,不仅可以达到天然气高效利用的目的,还可有效减少温室气体排放。但传统重整反应中的一氧化碳歧化反应和甲烷热裂解容易产生积碳,高温下催化剂烧结/团聚的问题也会导致干重整性能的衰减。  近日,中国科学院福建物质结构研究所

催化组合将二氧化碳转为碳纳米纤维

  美国能源部布鲁克海文国家实验室和哥伦比亚大学研究人员联合开发了一种耦合电化学和热化学反应的新策略,可将强效温室气体二氧化碳(CO2)转化为碳纳米纤维。这些材料具有广泛的独特性能和许多潜在的长期用途。研究人员在《自然·催化》杂志上描述,新方法可在相对较低的温度和环境压力下进行,成功地将碳锁定在固体

碳达峰碳中和ZL信息平台正式启动

碳达峰碳中和ZL信息平台启动 中科院成都文献情报中心供图 10月29日,由中国科学院成都文献情报中心和重庆市科学技术研究院联合主办、四川省委创新驱动发展研究智库承办的“成渝双城·双碳论坛2022”在成都举办。 本次论坛以“智汇双城、睿议双碳”为主题,双碳领域院士专家、知名学者、名企高管

26日直播|碳达峰碳中和科技论坛

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/521549.shtm 直播时间:2024年4月26日(周五)14:00-17:50 直播平台: 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科

《碳达峰碳中和案例选》出版发行

  为全面总结习近平总书记作出“双碳”重大宣示以来工作进展成效,宣传推广典型案例,国家发展改革委环资司、全国干部培训教材编审指导委员会办公室组织编写了《碳达峰碳中和案例选》一书,已由党建读物出版社正式出版发行。  《碳达峰碳中和案例选》全面展示了我国碳达峰碳中和工作积极进展和良好成效,围绕深入推进能