科學家制備出效率達93%電還原二氧化碳催化劑
記者日前從中國科學技術大學獲悉,該校化學與材料科學學院和合肥微尺度物質科學國家研究中心曾杰教授課題組,利用不同鎳含量摻雜的二硫化錫納米片作為催化劑,實現高效電還原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。這種鎳摻雜的二硫化錫納米片催化劑,在二氧化碳電還原反應中表現出高活性和高穩定性。該成果近日發表在《德國應用化學》雜志上。 在二氧化碳電還原反應中,二氧化碳分子的活化一直是二氧化碳電催化還原反應的研究難點。因為,在標準情況下,二氧化碳分子在水溶液中活化成二氧化碳陰離子所需的標準電極電勢為相對標準氫-1.9。通常,二氧化碳分子的活化包含電子從催化劑轉移到二氧化碳分子,而這一過程和催化劑的電子結構密切相關。因此,可以通過調節催化劑的電子結構從而實現二氧化碳分子的高效活化。 基于這樣的理念,研究人員以兩層原子厚的二硫化錫納米片為基礎,通過調節引入鎳的含量,得到了不同鎳摻雜的二硫化錫納米片催化劑。合適鎳含量的二硫化錫納米片催化劑實現了對二氧化碳分......閱讀全文
二氧化碳電還原反應機理研究獲進展
近年來,電化學二氧化碳還原反應(CO2RR)作為將二氧化碳轉化為高附加值化學品和燃料的綠色技術而備受關注。但是,CO2RR的效率和選擇性受到傳質的影響。在電極表面,二氧化碳的傳質能力決定反應物的供應效率,進而影響反應性能。因此,探討并量化質量傳遞對CO2RR的影響,對于優化反應條件和提高反應效率
二氧化碳電還原反應機理有了新認識
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503540.shtm26日,記者從中國科學技術大學獲悉,該校國家同步輻射實驗室宋禮教授與何群特任副研究員團隊,提出對分子型金屬鎳位點上發生二氧化碳電還原反應機理的新認識。相關成果日前發表在《自然·通訊》上
研究實現高效酸性二氧化碳電還原制甲酸
近日,中國科學技術大學教授高敏銳和唐凱斌課題組合作,研制了一種具有“儲液池”結構的片狀鉍基催化劑,在酸性環境中營造了局域強堿微環境,抑制了析氫副反應,促使二氧化碳向甲酸高效轉化。12月12日,相關研究成果發表于美國《國家科學院院刊》。電催化二氧化碳還原制備高附加值碳基產品,不僅可以實現二氧化碳的資源
氧化還原電對應用
氧化-還原電對添加劑的研究始于二次鋰電池的限壓保護,如今已經成為鋰離子電池限壓添加劑的主要組成部分,這類化合物包括芳香族化合物、金屬茂化合物、聚吡啶配合物、鋰的鹵化物、噻蒽、茴香醚、聯(二)茴香醚以及吩嗪等。氧化-還原電對添加劑在電解液中的作用機理是:在正常充電條件下,氧化-還原電對[O]/[R]穩
氧化還原電對的作用
氧化劑或還原劑的強弱,可用氧化還原電對的電極電位來衡量。對一個氧化還原反應來說,若Ox表示某一電對的氧化態,Red表示它的還原態,n為電子轉移數,該電對的氧化還原半反應為 Ox + ne-?== Red用氧化還原電對的條件電極電位,能夠準確衡量氧化劑或還原劑的強弱。正確地判斷氧化還原反應的方向、次序
氧化還原電對的定義
任何一個氧化還原反應都可以看成是兩個半反應之和:一個是氧化劑(氧化型)在反應過程中氧化數降低,氧化型轉化為還原型的半反應,另一個是還原劑(還原型)在反應過程中氧化數升高、還原型轉化為氧化型的半反應。一對氧化型和還原型物質構成的共軛體系稱為氧化還原電對,可用“氧化型/還原型”表示。
簡述氧化還原電對的作用
氧化劑或還原劑的強弱,可用氧化還原電對的電極電位來衡量。對一個氧化還原反應來說,若Ox表示某一電對的氧化態,Red表示它的還原態,n為電子轉移數,該電對的氧化還原半反應為 Ox + ne -== Red 用氧化還原電對的條件電極電位,能夠準確衡量氧化劑或還原劑的強弱。正確地判斷氧化還原反應的方
概述氧化還原電對的應用
氧化-還原電對添加劑的研究始于二次鋰電池的限壓保護,如今已經成為鋰離子電池限壓添加劑的主要組成部分,這類化合物包括芳香族化合物、金屬茂化合物、聚吡啶配合物、鋰的鹵化物、噻蒽、茴香醚、聯(二)茴香醚以及吩嗪等。 氧化-還原電對添加劑在電解液中的作用機理是:在正常充電條件下,氧化-還原電對[O]/
關于氧化還原電對的介紹
任何一個氧化還原反應都可以看成是兩個半反應之和:一個是氧化劑(氧化型)在反應過程中氧化數降低,氧化型轉化為還原型的半反應,另一個是還原劑(還原型)在反應過程中氧化數升高、還原型轉化為氧化型的半反應。一對氧化型和還原型物質構成的共軛體系稱為氧化還原電對,可用“氧化型/還原型”表示。
華東理工團隊揭示二氧化碳電還原催化劑變化機制
華東理工大學化工學院教授李春忠團隊利用多尺度的原位表征技術,系統揭示了二氧化碳電還原過程中催化劑的結構演變和真實催化活性相,相關成果近日在線發表于《國家科學評論》。 將二氧化碳還原為有價值的化學品或燃料被認為是一種合理利用碳資源,實現碳循環并能有效緩解溫室氣體二氧化碳造成環境問題的方法,因而
Science:晶界邊緣對二氧化碳電還原催化的選擇性增強
多晶材料通過經過位移在晶界出會產生應變區,因而有可能產生高能表面用以催化。材料催化活性與晶材料中的晶界密度被認為有關聯性,但缺乏直接證據。斯坦福大學Matthew W. Kanan(通訊作者)等人研究利用電化學測量和具備微米分辨率的掃描電化學顯微鏡技術,表明金電極的晶界表面邊緣比晶粒表面對CO2
科學家制備出效率達93%電還原二氧化碳催化劑
記者日前從中國科學技術大學獲悉,該校化學與材料科學學院和合肥微尺度物質科學國家研究中心曾杰教授課題組,利用不同鎳含量摻雜的二硫化錫納米片作為催化劑,實現高效電還原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。這種鎳摻雜的二硫化錫納米片催化劑,在二氧化碳電還原反應中表現出高活性和高穩定性。該成果近日發表在《德國應用化
氧化還原電對和原電池的關系
在氧化還原反應中,氧化劑獲得電子由氧化型變為還原型,還原劑失去電子由還原型變為氧化型。由物質本身的氧化型和還原型組成的體系稱為氧化還原電對。例如:I2?+ 2e-?== 2I-?電對I2/I-Zn2+?+ 2e-?== Zn 電對Zn2+/Zn氧化還原電對(1張)氧化型和還原型是相對而言的,例如電對
中國科大二氧化碳電還原產合成氣催化劑研究取得進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心、化學與材料科學學院教授曾杰課題組利用組分可調的硫硒化鎘合金納米棒作為催化劑,高效電還原二氧化碳為合成氣。這種硫硒化鎘合金納米棒的催化劑,在二氧化碳電還原反應中表現出高活性和高穩定性,并且能夠在很寬的范圍內調控合成氣的組成比例。 合成氣,即一
氧化還原電對和原電池的相關介紹
在氧化還原反應中,氧化劑獲得電子由氧化型變為還原型,還原劑失去電子由還原型變為氧化型。由物質本身的氧化型和還原型組成的體系稱為氧化還原電對。例如: I2 + 2e -== 2I -電對I2/I- Zn2+ + 2e -== Zn 電對Zn2+/Zn 氧化還原電對 氧化還原電對(1張)
研究揭示單原子合金催化二氧化碳電還原制一氧化碳機理
近日,我所理論催化創新特區研究組(05T8組)肖建平研究員團隊與中國科學技術大學曾杰教授團隊、電子科技大學夏川教授團隊合作在二氧化碳(CO2)轉化制一氧化碳(CO)研究中取得新進展,研發出單原子合金催化劑Sb1Cu,實現了CO2高活性、高選擇性還原制備CO,并探究了該過程的理論機理。 利用可再
研究揭示單原子合金催化二氧化碳電還原制一氧化碳機理
近日,中國科學院大連化學物理研究所理論催化創新特區研究組研究員肖建平團隊與中國科學技術大學教授曾杰團隊、電子科技大學教授夏川團隊合作,在二氧化碳(CO2)轉化制一氧化碳(CO)研究中取得新進展。該工作研發出單原子合金催化劑Sb1Cu,實現了CO2高活性、高選擇性還原制備CO,并探究了這一過程的理論機
二氧化碳還原領域取得新突破
內蒙古大學科研團隊經過不懈努力,在探索新型電催化二氧化碳還原材料領域取得重要突破。相關成果近日在線發表于國際能源類期刊《先進能源材料》。 在“碳中和”的國際大背景下,設計具有高活性和選擇性的二氧化碳電還原催化劑具有重要的現實意義和應用前景。當前,金、銀、銅、鉑等貴金屬及其相關材料仍然是人們探索
電催化還原二氧化碳迎來曙光?
近年頂刊發文看電催化劑的工業化進展 二氧化碳通過電解轉化成有使用價值的化學品一直是研究人員關注的科研領域。特別是在低于100攝氏度的低溫條件下進行二氧化碳的電化學轉變目前已經接近實現工業規模。而在基礎研究領域,僅在2019年就有超過600篇論文涉及到了相關催化劑的優化改良。在這里,我們精選
科學家繪制出電解池中二氧化碳電還原的熱力學反應相圖
近日,我所無機膜與催化新材料研究組(504組)楊維慎研究員、朱雪峰研究員團隊與科羅拉多礦業學院RP O’Harye教授合作,從熱力學角度出發,分析并繪制了固體氧化物電解池(SOECs)中二氧化碳電還原的熱力學反應相圖,揭示了操作過程中的能斯特電位(EN)是控制該體系中各種反應(CO2電還原、積碳
二氧化碳還原反應機理研究獲突破
二氧化碳等溫室氣體排放量逐年增多是引起全球氣候變暖最主要的因素之一,因此有效減排和綜合利用二氧化碳具有重要的戰略與現實意義。將二氧化碳直接轉化為高附加值的化學品長期以來是催化領域中一大挑戰,而從分子水平深入了解二氧化碳還原過程對于提高其轉化率和選擇性極其關鍵。盡管現今已發展了許多光譜學方法和理論
二氧化碳電催化還原研究取得進展
利用可再生電力通過電化學CO2還原反應(CO2RR)生產高附加值化學品,對可再生碳資源增值具有重要意義。多碳醇因具有高能量密度特性以及與現有能源基礎設施的高度適配性,在清潔能源儲存與化工原料領域展現出應用前景。目前,電催化CO2RR生成多碳醇的主要挑戰在于解決C-C偶聯與C-O鍵斷裂的競爭機制導致的
關于二氧化碳的電化學還原介紹
二氧化碳的電化學還原是一個利用電能將二氧化碳在電解池陰極還原而將氫氧根離子在電解池陽極氧化為氧氣的過程,由于還原二氧化碳需要的活化能較高,這個過程需要加一定高電壓后才能實現,而在陰極發生的氫析出反應的程度隨電壓的增加而加大,會抑制了二氧化碳的還原,故二氧化碳的高效還原需要有合適的催化劑,以致二氧
大連化物所二氧化碳電催化還原研究獲進展
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研究員汪國雄、楊帆和中科院院士包信和研究團隊在金屬-氧化物界面增強的二氧化碳電催化還原研究方面取得新進展,相關結果發表在日前出版的《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5652)上。 二氧化碳電催化還
晶態材料電催化劑助二氧化碳還原
近日,華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊在電催化CO2還原領域取得了重要研究進展。相關研究發表于Angewandte Chemie International Edition。華南師范大學為該論文第一完成單位,論文第一作者為華南師范大學化學學院21級博士研究生孫勝男。 提升CO2電還原反應(CO
人工設計光敏蛋白實現二氧化碳光催化還原
圖片來源于網絡 中科院生物物理所研究員王江云課題組,設計出一種可以基因編碼的光敏蛋白質,成功模擬了天然光合作用系統吸收光能,催化CO2的還原的功能,有望成為一種高功效還原劑,應用于太陽能轉化、光生物學、環境修復和工業生物學等多個方面。這一研究成果于11月5日發表于《自然.化學》(Nature C
電催化二氧化碳還原領域研究獲重要進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487982.shtm 在國家自然科學基金、博士后創新人才支持計劃等項目的支持下,華南師范大學化學學院蘭亞乾教授團隊近日在電催化二氧化碳(CO2)還原領域取得了重要研究進展。相關研究發表于Angewa
新技術大幅提高硝酸鹽電還原合成氨生產效率
科技日報合肥5月10日電?(記者吳長鋒)記者5月10日從中國科學技術大學獲悉,該校曾杰教授和耿志剛教授研究團隊針對硝酸鹽電還原合成氨反應,設計了一種串聯催化劑,通過耦合銅單原子催化劑與四氧化三鈷納米片,調控硝酸鹽電還原過程中中間體的吸附能,從而促進硝酸鹽電還原合成氨過程。相關成果日前發表在《自然·通
新技術大幅提高硝酸鹽電還原合成氨生產效率
記者5月10日從中國科學技術大學獲悉,該校曾杰教授和耿志剛教授研究團隊針對硝酸鹽電還原合成氨反應,設計了一種串聯催化劑,通過耦合銅單原子催化劑與四氧化三鈷納米片,調控硝酸鹽電還原過程中中間體的吸附能,從而促進硝酸鹽電還原合成氨過程。相關成果日前發表在《自然·通訊》上。將廢水中的硝酸鹽通過電催化還原到