大連化物所實現雙原子催化位點的理性設計與高選擇性電催化合成氨
近日，我所太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組（DNL1621組）章福祥研究員團隊聯合計算和數據驅動催化研究組（511組）肖建平研究員團隊，在雙原子電催化劑（DACs）的理性設計與構筑方面取得新進展。研究團隊基于具有優異導電性和水穩定性的金屬有機框架材料（conductive MOF，cMOF），通過對銅-鎳（Cu-Ni）雙原子活性中心的精準調控，實現了在工業級電流密度下接近100%選擇性地高效合成氨，并揭示了硝酸根電還原合成氨過程中的協同“接力催化”機制。雙原子催化劑憑借雙金屬活性位點間的協同作用，可有效突破單原子催化劑（SACs）在多電子反應中的性能瓶頸。然而，DACs在結構均一化、位點精確控制及電子結構調節方面仍存在挑戰。針對這一難題，研究團隊以結構明確、水穩定且導電性能優異的MOF為模型平臺，提出并驗證了在導電MOF中實現雙原子位點精確構筑與調控的理性設計策略，為發展高效、可擴展的電催化體系提供了新思路。在本工作中，......閱讀全文
大連化物所實現雙原子催化位點的理性設計與高選擇性電催化合成氨
近日，我所太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組（DNL1621組）章福祥研究員團隊聯合計算和數據驅動催化研究組（511組）肖建平研究員團隊，在雙原子電催化劑（DACs）的理性設計與構筑方面取得新進展。研究團隊基于具有優異導電性和水穩定性的金屬有機框架材料（conductive MOF，cMOF）
新型無負載流動相電催化體系實現高效電催化合成氨
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心和液相激光加工與制備實驗室合作，在常溫常壓下電催化氮氣還原研究中取得新進展。相關研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
碳基電催化劑中金屬位點的可控合成與電催化應用獲進展
電催化劑在未來清潔能源轉換與存儲裝置中有著重要應用，之前的大量研究通過熱解法在碳基材料中引入金屬組分與氮的摻雜來提高電催化活性。然而，金屬有多種存在形式，且其形成及催化作用始終存在爭議。 近日，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員施劍林與陳航榕帶領的課題組在碳基電催化劑中金屬位點的可控合成與電催化
雙原子電催化劑理性設計與構筑研究獲進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥、肖建平團隊，在雙原子電催化劑（DACs）理性設計與構筑方面取得進展。團隊基于具有優異導電性和水穩定性的金屬有機框架材料（cMOF），通過對銅-鎳雙原子活性中心的精準調控，實現了在工業級電流密度下，接近100%選擇性地高效合成氨，揭示了硝酸根電還原合
雙原子電催化劑理性設計與構筑研究獲進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥、肖建平團隊，在雙原子電催化劑（DACs）理性設計與構筑方面取得進展。團隊基于具有優異導電性和水穩定性的金屬有機框架材料（cMOF），通過對銅-鎳雙原子活性中心的精準調控，實現了在工業級電流密度下，接近100%選擇性地高效合成氨，揭示了硝酸根電還原合
不對稱三核位點偶聯策略助力可逆氧電催化
安徽理工大學材料科學與工程學院教授張雷團隊在電催化材料的設計、合成及性能調控領域取得了重要進展。張雷提出了一種創新策略，構建了含有鐵單原子、鐵團簇與鎳單原子的非對稱三核位點。通過成分和尺寸的不對稱耦合設計，成功制備出鐵團簇-鐵單原子-鎳單原子@氮摻雜碳類手風琴狀多級結構，并證實該材料可用于可充電鋅空
研究實現高選擇性電催化合成氨
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥團隊聯合研究員肖建平團隊，在雙原子電催化劑（DACs）的理性設計與構筑方面取得新進展。研究團隊基于具有優異導電性和水穩定性的金屬有機框架材料（cMOF），通過對銅-鎳（Cu-Ni）雙原子活性中心的精準調控，實現了在工業級電流密度下接近100%選擇性地高效
電催化固氮合成氨和尿素方面獲系列進展
將氮氣和二氧化碳同時轉化為高附加值的尿素，起到人工固氮和固碳的作用，對碳中和戰略的實現具有重要意義。但傳統的工業合成氨和尿素過程存在高能耗問題，造成資源浪費。近日，中國科學院過程工程研究所發展出一系列半導體基電催化劑，實現了常溫常壓下合成氨和尿素，該發現對推動惰性氣體分子的高值化利用和優化具有重
雙位點催化破解含硫硝基分子加氫難題
近日，我所能源研究技術平臺（DNL20）劉岳峰研究員等通過解耦催化劑的金屬活性位點和氧化物載體缺陷氧空位的作用，實現了含硫硝基分子的高效加氫轉化，并揭示了硝基基團反應位點與金屬可接近程度的內在關聯性。含硫硝基化合物作為一類重要的有機中間體，在藥物合成、橡膠助劑和染料工業等領域具有廣泛應用。然而，這類
科學家開發鐵銅雙原子還原硝酸鹽合成氨催化劑
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504894.shtm人類既需要合成氨支撐地球七十億人口的生存，又不斷向環境中釋放活性氮，導致地表水和地下水層中硝酸鹽濃度增加，對人類健康構成嚴重威脅。近日，中國科學院過程工程所研究員朱慶山、張會剛與浙江大
研究實現電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，中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊和研究員汪國雄團隊在電催化一氧化氮還原反應（eNORR）合成氨研究方面取得新進展，其在Cu6Sn5合金催化劑上實現了96.9%的氨法
單原子MNC材料——深入理解ORR電催化劑的雙原子活性
單原子M-N-C材料被認為是最有前景的非貴金屬ORR催化劑，其活性中心被鑒定為模擬生物卟啉中心的金屬-氮配位結構，之前的研究工作表明，具有各種金屬中心的M-N-C催化劑遵循Sabatier原理，其中“恰好”的M-O結合強度有助于催化性能的最大化。目前最優的Fe-N-C催化劑位于M-N-C火山型曲
我國學者通過金屬鉍成功制備電催化合成氨的新型催化劑
近日，張江實驗室上海光源科學中心司銳研究員與北京理工大學殷安翔教授課題組、北京大學張亞文教授/嚴純華課題組合作，依托上海光源BL14W1線站，利用原位XAFS探測技術，在非貴金屬催化劑提升電化學合成氨技術方面取得了重要進展，相關研究結果以“Promoting nitrogen electrore
電化學合成氨催化劑研究獲進展
近日，中國科學技術大學教授曾杰研究團隊和中國科學院上海應用物理研究所教授司銳合作，通過構筑原子級分散的釕催化劑實現高效氮氣電還原合成氨。這種釕單原子催化劑在電催化還原氮氣反應中表現出的產氨速率是現有報道的最高值。該成果以Achieving a Record-High Yield Rate o
雙核酞菁鐵電催化性能研究
酞菁類物質因其特殊的大環共軛結構而具有良好電催化性能，通過改變其共軛環上的取代基及中心金屬原子和分子的聚集方式實現分子設計，這種結構的可調變性賦予它作為電催化劑性能開發的廣闊空間。 燃料電池是一種環境友好的發電裝置，陰極氧還原催化劑對燃料電池的性能起著關鍵作用。燃料電池陰極催化劑通常
雙核酞菁鐵電催化性能研究
酞菁類物質因其特殊的大環共軛結構而具有良好電催化性能，通過改變其共軛環上的取代基及中心金屬原子和分子的聚集方式實現分子設計，這種結構的可調變性賦予它作為電催化劑性能開發的廣闊空間。 燃料電池是一種環境友好的發電裝置，陰極氧還原催化劑對燃料電池的性能起著關鍵作用。燃料電池陰極催化劑通常分為
原子力顯微鏡原位分析能力——電催化與光催化
?實現“雙碳”目標，新能源是主戰場。新能源的基礎是新材料，就像鋰電池的勃發離不開正負極材料/隔膜材料/電解液的進步，鈣鈦礦材料的迭代也推動了光伏產業的更新。對于這些新材料的納米結構和性質研究，原子力顯微鏡是非常合適的觀測工具，尤其是原子力顯微鏡對各種環境的兼容性，使其具備了對反應過程和測試過程的原位
大連化物所實現電催化一氧化氮高效合成氨
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室理論催化創新特區研究組研究員肖建平團隊，聯合碳基資源電催化轉化研究組研究員汪國雄團隊，在電催化一氧化氮還原反應（eNORR）合成氨研究方面取得了新進展。該研究在Cu6Sn5合金催化劑上實現了96.9%的氨法拉第效率和安培級電流密度。 氮氧
我所實現電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，我所催化基礎國家重點實驗室理論催化創新特區研究組（05T8組）肖建平研究員團隊和碳基資源電催化轉化研究組（523組）汪國雄研究員團隊在電催化一氧化氮還原反
研究實現電催化高壓一氧化氮高效合成氨
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員鄧德會、副研究員崔曉菊、研究員于良團隊在一氧化氮電催化合成氨的研究中取得新進展。團隊創新性地構建了高壓-電催化體系，并開發出具有獨特三維多級孔結構的整體式銅納米線陣列催化劑，實現了安培級電流密度下高效、長壽命的一氧化氮電催化合成氨。該工作為工業廢氣中一氧化氮污
我國學者以MoS2為原料成功合成新型電催化合成氨催化劑
近期，固體所環境與能源納米材料中心在常溫常壓下電催化氮氣還原方面取得新進展。利用催化劑和電解質的相互作用，在抑制催化劑產氫活性的同時，提高了其催化氮氣還原的能力。相關工作發表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一種重要的化工原料，廣泛應用于工業、農業，同時，也是一
大連化物所證明從電催化脫硝轉向合成氨過程的必要性
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室理論催化創新特區研究組研究員肖建平團隊在氮氧化物（NOx）轉化研究方面取得進展，揭示了過渡金屬電催化脫硝的機理限制并強調了合成氨的重要性。 NOx的處理是重要的環境問題，也是實現高效二氧化碳電還原（eCO2RR）的必要前提。科研團隊在前期的工
什么是電催化
電催化設備又叫電催化氧化設備，是基于電化學技術原理的一種處理高濃度、難降解、有毒有機污染物的專用設備。電催化設備主要用于高濃度有機廢水有機物降解處理和有機毒物的分解處理。該設備技術方法是當今廢水處理的熱點，是處理高濃度有機廢水處理的新工藝。
形成N,O配位的Cu單原子催化劑用于電催化還原CO2為CH4研究
Nat. Commun.：形成N,O配位的Cu單原子催化劑用于電催化還原CO2為CH4的研究 由于單原子催化劑(SACs)能夠實現原子利用率最大化，因此其是催化電化學CO2還原(ECR)中具有前景的備選催化劑。然而，由于合成的單原子催化位點的高能壘不利于電子的進一步轉移，反應產物通常只有CO而
新型雙功能催化劑助力高效電合成氨和尿素
近日，安徽師范大學教授欽青與澳大利亞昆士蘭科技大學博士冒鑫、河南大學教授代磊合作，設計出一種新型雙功能催化劑——碳錨定氧化鉬納米簇催化劑，在電合成氨和尿素中均表現出良好的性能。研究成果日前發表于《德國應用化學》。審稿人稱，“該工作促進了電催化合成氨和尿素技術的進一步發展，為新型催化劑的設計提供指導。
我所構建電催化硝酸鹽還原反應的選擇性模型
近日，我所催化基礎國家重點實驗室理論催化創新特區研究組（05T8組）肖建平研究員團隊在電催化反向氮循環合成氨研究方面取得新進展，構建了電催化硝酸鹽還原反應的選擇性模型。 電催化還原硝酸鹽反應是一個多電子、多質子轉移的電催化反應過程，該反應可以生成多種含N的化合物，例如NO2-、NH4+、NH2
電催化一氧化氮還原合成氨和羥胺具有結構敏感性
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊在電催化一氧化氮還原合成氨和羥胺選擇性研究方面取得新進展，發現了電催化一氧化氮還原合成氨和羥胺具有結構敏感性，為電催化高效可控合成羥胺和電合成催化劑的設計提供理論指導。相關成果發表在《美國化學會雜志》。羥胺是電催化經C-N偶聯合成氨基酸、尿素等高值化
電催化一氧化氮還原合成氨和羥胺具有結構敏感性
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊在電催化一氧化氮還原合成氨和羥胺選擇性研究方面取得新進展，發現了電催化一氧化氮還原合成氨和羥胺具有結構敏感性，為電催化高效可控合成羥胺和電合成催化劑的設計提供理論指導。相關成果發表在《美國化學會雜志》。羥胺是電催化經C-N偶聯合成氨基酸、尿素等高值化
我所實現高活性高穩定性硝酸鹽電催化還原合成氨
近日，我所催化基礎國家重點實驗室碳基資源電催化轉化研究組（523組）在電化學合成氨方面取得新進展，發展了一種一體化的無定形/晶型雙相銅泡沫電極，并通過穩定催化劑中亞穩態的無定形結構，實現了安培級電流密度下長期穩定的硝酸鹽電催化還原合成氨。 工業上合成氨通常采用哈伯-博施（Haber-Bosch
科學家證明從電催化脫硝轉向合成氨過程的必要性
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊在氮氧化物（NOx）轉化研究方面取得新進展，揭示了過渡金屬電催化脫硝的機理限制并強調了合成氨的重要性。相關成果發表在《自然—通訊》上。 NOx的處理是一個重要的環境問題，也是實現高效二氧化碳電還原的必要前提。團隊在前期的工作中開發了基于圖論的反應