功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展,为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应,但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性,能够在自然环境中运作,但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶的结构和组成启发,研究人员利用一系列的金属硫化物(Mo(W)S2、FeS2、NiS2、CoS2等)作为高效HER电催化剂,这在非贵金属HER电催化剂领域是一个意义深远的成就。近来,研究人员利用电化学原位XAS谱研究了过渡金属硫化物NiS2在碱性溶液中电催化析氢的活性位点,加深了在碱性条件下过渡金属硫化物HER反应机理的理解,并在此基础上设计出性能优异的电催化剂以用于构筑全分解水装置。
原位表征技术揭示NiS2电催化析氢的活性位点
近年来,随着我国双碳目标的提出,以碱性膜燃料电池为代表的氢能转化技术的开发受到重点关注。然而,该技术还存在着相当的技术瓶颈,主要在于电池阳极碱性氢氧化反应中镍催化剂的活性较低,无法实现对贵金属催化剂的......
氢能燃料电池(PEMFC)具有绿色低碳的优点,是应对未来气候变化、能源需求剧增等挑战的重要手段之一。作为PEMFC阴极反应的关键过程,氧还原反应(ORR)的效率决定电池的性能、寿命与成本,而铂(Pt)......
二氧化碳加氢制备化学品是一种二氧化碳资源化利用的有效途径。近日,中国科学技术大学教授曾杰研究团队开发出一种铜-碳化铁界面型催化剂,实现了常压条件下二氧化碳加氢高选择性制备长链烯烃。相关成果日前发表于国......
酰胺和α,β-不饱和酰胺是天然产物、药物、农用化学品和功能材料中的重要结构单元。在形成酰胺键的众多方法中,烯烃和炔烃的氢氨基甲酰化是制备酰胺和α,β-不饱和酰胺直接和原子经济的方法。迄今为止,配体调控......
英国伦敦帝国理工学院开发出一种氢燃料电池,它使用的催化剂由铁而非稀有昂贵的铂制成,降低了氢燃料电池的成本。该技术让氢燃料广泛部署成为可能,并最终将减少温室气体排放推进世界走上净零排放的道路。氢燃料电池......
近日,记者从中科院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过巧妙设计,开发了一种非常简易有效的策略,该策略利用有机弱酸盐辅助热解,来同时提升铁-氮-碳催化剂中介孔......
该技术的关键是在再聚合过程中,过加入不同类型单体可以获得性质各异的最终材料。该成果为聚乳酸循环利用提供了新的解决思路,并在聚合物的改性和合成方面具有发展前景。——王庆刚中国科学院青岛生物能源与过程研究......
近年来,国内高端聚烯烃材料,尤其是聚烯烃弹性体材料的市场需求旺盛,并保持快速增长。开发高聚合活性、高共聚能力的烯烃聚合催化剂来制备聚烯烃弹性体材料,能够推动我国高端聚烯烃行业进入新阶段。最近,基于前期......
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿,与研究员章福祥/副研究员祁育等,在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助......
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿,与研究员章福祥/副研究员祁育等,在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助......