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本发明涉及电化学涂敷催化剂领域,具体为一种利用电化学原理在MAX多孔材料基体上涂敷厚度可控纳米稀土氧化物或其复合材料催化剂的方法。本发明通过湿化学的方法来制备结构可控的MAX相催化剂载体材料,进一步利用电化学原理在MAX多孔材料基体上涂敷厚度可控催化剂。以汽车尾气催化用纳米稀土氧化物或其复合材料为涂敷目标物,MAX相多孔催化剂载体材料为阴极,电解液为对应的硝酸盐溶液,浓度为0.5-1.5M,以Pt...
2023年1月，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理论催化创新特区研究组（05T8组）肖建平研究员团队在氮氧化物（NOx）转化研究方面取得新进展，揭示了过渡金属电催化脱硝的机理限制并强调了合成氨的重要性。
中国科大在电化学催化不对成合成领域取得新进展（图）
电化学催化 不对成合成
2022/12/13
有机电合成是一种利用电能驱动化学反应的绿色合成技术，通过反应物在电极上得失电子实现化学反应中的氧化还原转化，在过去几年迅速发展成为有机合成化学新的前沿领域。在有机电合成反应中，立体化学的选择性控制一直是难点问题。近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心郭昌教授研究团队实现了电化学催化不对称自由基型烯烃双官能团化、烯基化和烯丙基官能团化反应。相关成果分别以“Nickel-catalyze...
宁波材料所在二维石墨烯限域MOFs催化水裂解析氧方面取得重要进展（图）
二维石墨烯 电催化剂 电化学系统
2023/7/13
开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是近几十年来科研人员广泛研究的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥着关键作用。然而，OER反应需要相对较大的热力学电位（超过1.23V vs. RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程而导致的缓慢动力学。近年来，金属有机骨架（MOFs）因其大比表面积、孔隙可调及多样的成分和金属中心而成为高效OER电催化剂的理想材料，但...
中国科学院合肥物质器科学岛团队在电催化肉桂醛选择性加氢方面取得新进展（图）
电催化肉桂醛 纳米粒子 电化学加氢
2023/7/24
2022年6月28日，中科院合肥研究院固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压电催化肉桂醛选择性加氢研究中取得新进展。该工作合成了碳负载的铂修饰氧化钼纳米粒子催化剂（Pt-MoO3/C），探究了其在电化学肉桂醛选择性加氢中的性能，实现高效C=O选择性加氢生成肉桂醇。相关研究成果发表在期刊 Chemical Communications 上。
近年来，电化学二氧化碳还原反应（CO2R）被认为是一种能够缓解温室效应的有效途径，但其反应效率往往受限于复杂的反应路径和缓慢的动力学过程，而阻碍了通过CO2R进一步实现“碳中和”的目标。因此，科学家们迫切需要发展一种兼具高活性、高选择性和高稳定性的CO2R催化剂。其中，酞菁和卟啉基有机金属配合物具有在分子水平上的显著优势，有望成为潜在的CO2R高效催化剂。为了构建高效的CO2R催化体系，需要通过载...
氧还原反应（ORR）是系列电化学能量转换器件（如金属-空气电池、燃料电池）中的重要阴极反应。商业上主要选用铂（Pt）基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。但Pt金属储量稀少、价格高昂，不利于大规模应用。因此，开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前，碳基负载的铁单原子催化剂（Fe SACs）作为非贵金属催化剂，被认为是商业Pt基催化剂最有潜力的替代品之一。金属有机骨架材料（MOFs...
近期，中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部环境与能源纳米材料中心团队在电催化合成过氧化氢方面取得新进展，制备了负载在氮掺杂石墨碳上的Co单原子催化剂（Co-SAs/NC），实现高效电催化两电子氧还原合成过氧化氢。相关研究成果以“Cobalt single atom catalysts for efficient electrosynthesis of hydrogen peroxide”...
中国科学院上海硅酸盐研究所在压电催化研究方面取得系列进展（图）
压电催化 电化学反应 半导体材料
2021/4/7
压电材料具有非中心对称性的结构，在外加机械力的作用下可以诱导表面电荷的不对称分布。表面富集的非平衡电荷能够引发电化学反应，在温和条件下可实现水和氧气分子的活化以及活性氧物种的产生，从而可实现能源小分子（O2、H2O、CH4等）转化，被认为是实现绿色化学合成的重要潜在反应途径。最近，中国科学院上海硅酸盐研究所能源和环境催化材料课题组通过合理的催化反应体系设计，制备了一系列具有压电催化效应的半导体材料...
中国科学院福建物质结构研究所核壳合金纳米催化剂电催化全解水研究取得新进展（图）
核壳合金纳米 催化剂 电催化 全解水
2021/3/31
随着质子交换膜电解池（PEMWEs）的发展，在酸性条件下水解制氢被认为是高效转化可持续氢能最有前景的方式。电解水包括两个半反应：阳极的析氧反应（OER）和阴极的析氢反应（HER）。酸性条件下，与Pt基催化剂在低过电位具有良好的HER性能相比，阳极的OER反应动力学缓慢和催化剂的快速失活，成为PEMWEs实际应用的最大瓶颈。
近期，中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部环境与能源纳米中心在常温常压下电催化氮气还原合成氨的研究中取得新进展，合成了无支撑且富含氧空位的氧化铌纳米阵列Nb2O5-NCF，并探究其作为电极催化剂在电化学合成氨中的失活与重建，实现高效可重复的电催化合成氨。相关研究成果以“Highly ordered Nb2O5 nanochannel film with rich oxygen vacan...
近期，中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部环境与能源纳米材料中心在以有机物5-羟甲基糠醛作为燃料的燃料电池研究中取得新进展，合成了负载在炭黑上的铂与硫化镍纳米颗粒双功能催化剂（PtNiSx/CB），不仅可以催化阳极燃料5-羟甲基糠醛（HMF）氧化为2,5-呋喃二甲酸（FDCA），还能驱动阴极氧还原反应，实现在输出能量的同时将燃料转变为更高价值的产物。相关研究成果以“Sustainable...
均相氧化反应探针用于识别NiFe基析氧催化剂的电化学原位表面氧物种（图）
NiFe基析氧催化剂 电化学 原位表面 氧物种
2021/8/19
NiFe基羟基氧化物是OER电催化剂中公认的明星催化剂，但其分子尺度上的OER反应机制尚不明确，电催化材料的设计及合成逐渐进入了瓶颈期。因此，捕获和识别催化剂表面的氧中间体对设计性能优异的催化剂至关重要。
近日，物理学院戴瑛教授团队发现双金属原子负载的碳氮化合物(TM2/g-CN)可以对氮还原反应（NRR）目标中间产物的吸附进行有效调控，从而提高NRR的催化活性和选择性。该研究对揭示NRR催化剂的构效关系和发展高效NRR电催化剂具有重要意义。相关研究成果以“High-Throughput Screening of Synergistic Transition Metal Dual-Atom Cata...
