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在电催化水氧化过程中，催化剂体相与催化层之间的电子转移势垒决定了电极极化到高价催化活性物质的难易程度。因此，寻找降低电子转移能垒的策略对于提高电-氢转换效率至关重要。在热促进化学反应动力学传统认知中，电-热耦合是通过热加速传质来加速电化学水氧化速率（图1），其反应速率常数k与绝对温度T之间服从lnk - T-1 线性Arrhenius关系。在此种情况下，热并不改变材料电子态，也就是说，不改变材料催...
中国科学院大连化学物理研究所利用铠甲催化剂实现全光谱光热增强电解水析氧反应（图）
催化剂 光谱 电解 反应
2024/12/15
2024年12月9日，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能源与环境小分子催化研究中心（509组群）邓德会研究员和于良研究员团队在“铠甲催化剂”全光谱高效光热催化转化研究上取得新进展。团队以石墨烯封装CoNi金属“铠甲催化剂”为基本单元，构筑了等级纳米笼结构，提升了太阳光吸收率、光热转化效率和催化反应活性，进而实现了全光谱吸收-太阳光热增强电解水析氧反应过程。该工作为全光谱太阳光热转...
华东理工大学阴离子交换膜电解水制氢催化剂研究获新进展
中国石化 催化剂 应用化学
2024/12/9
近日，华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在阴离子交换膜电解水制氢催化剂领域取得重要进展，相关成果在线发表于国际权威期刊《德国应用化学》。
中国科学院大连化学物理研究所通过设计合成模型催化剂揭示光催化全分解水的速控步骤（图）
合成 模型 催化剂
2024/11/8
2024年10月22日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组（DNL1621组）章福祥研究员团队利用稀土元素规律性变化的物理化学特性，通过A位稀土原子替代策略，合成了钙钛矿结构材料RTaON2（R = Pr、Nd、Sm、Gd）用作模型光催化剂，讨论了A位元素调控对钙钛矿结构光催化剂局部结构，以及光催化相关物理化学性质的影响，并且深入探究了光催化全分解水过程的决速步骤...
中国科学技术大学在单原子催化水污染控制技术研究方面取得新进展（图）
单原子催化 水污染 控制技术
2024/9/3
近期，中国科学技术大学环境科学与工程系、苏州高等研究院在单原子催化水污染控制方面取得新进展，揭示了限域单原子催化促进污染物降解的新机制，并构建了高效的限域单原子类芬顿催化体系。研究成果以“Nanoconfinement steers nonradical pathway transition in single atom Fenton-like catalysis for improving ox...
中国科学院合肥研究院构筑出氮掺杂碳层调控镍催化剂可实现高效室温水相加氢
镍催化剂 活性金属
2024/4/26
2024年4月24日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员汪国忠团队在构筑氮掺杂碳层调控催化剂的性能研究中取得进展。该研究合成了封装于氮掺杂碳层和二氧化硅复合载体中的镍催化剂，探讨了催化剂的碳层、碳层厚度以及氮掺杂对香草醛水相加氢性能的影响。
近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所王奇课题组探究了元素掺杂对过渡金属基纳米复合材料在电催化水分解应用中的影响。相关研究成果在国际知名期刊Applied Catalysis B: Environment and Energy上发表（DOI: /10.1016/j.apcatb.2024.124027）。
2024线4月19日，中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授和耿志刚教授研究团队，在《自然·可持续性》（Nature Sustainability）发表了题为“Synthesis of hydroxylamine from air and water via a plasma-electrochemical cascade pathway”的文章。该研究提出了等离子体-电化学级联催化新...
本发明涉及一种制备SPE水电解阳极析氧催化剂的方法，它主要是通过将RuCl3,H2PtCl6、H2IrCl6等金属盐的前驱体溶解于乙醇/水溶液中，由NaHCO3的乙醇/水调节溶液的pH值，再经过陈化、分离、洗涤、焙烧等步骤，制备高析氧活性的贵金属氧化物，以降低贵金属的担载量，从而降低SPE水电解技术的成本，为其进一步的商业化应用奠定基础。
一种甲醇水蒸汽重整制氢的催化剂及制备方法。该催化剂由高分散的非晶态氧化锌(ZnO)与纳米铝酸锌(ZnAl2O4尖晶石)组成，其中，ZnO与ZnAl2O4的质量比为1-10∶100，ZnAl2O4尖晶石和ZnO粒子的平均粒径分别为5-15nm和10-30nm。本发明催化剂采取先制备化学计量比的纳米铝酸锌，再浸渍锌盐方法获得。在甲醇水蒸汽重整制氢反应中，反应温度410-460℃，水/甲醇摩尔比1.2-...
本发明提供一种涉及水热化学过程的完全甲烷化催化剂的制备方法，该催化剂的组分配比为：10-75％活性组分镍、10-90％耐高温载体与0.1-15％稀土助剂，其中含量均以金属氧化物计，百分比为占活性组分、载体与助剂总重量的重量百分比；该制备方法的步骤为：(a)利用水热化学合成过程形成催化剂前驱物，(b)将所得催化剂前驱物经过滤、洗涤、干燥、焙烧、成型、再焙烧及还原后形成完全甲烷化催化剂。本发明的优势在...
2024年1月26日，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计算和数据驱动催化研究组（511组）肖建平研究员团队与日本理化学研究所李爱龙研究员、中村龙平教授团队在电解水材料设计研究中取得新进展，制备了不同晶格氧结构的γ-MnO2材料，取得了安培级电流密度的电解水活性，并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性。
一种将含有醇、醛、酸以及酯等混合物水溶液加氢转化为相应醇类的催化剂，由主活性组分、助剂和载体三部分组成。主活性组分为贵金属Re，Ru和Pd中的一种或几种。助剂是Ag、Ni和Cu等金属或氧化物中的一种或几种。载体选用活性炭、Al2O3和SiO2等。在滴流床反应器中含有醇、醛、酸以及酯等混合物水溶液在一定的温度和氢气压力和本催化剂的作用下，可高活性、高选择性地转化为相应的醇类水溶液。
本发明涉及一种适用于高效转化碳水化合物制备5-羟甲基糠醛的含铌化合物催化剂，其对糖脱水制备HMF有很高的活性和选择性，是一种制备HMF的理想催化剂。反应在比较温和的条件下进行，目标产物HMF即可得到比较高的收率，该催化剂环境友好，易于分离回收，可以重复使用，操作简便易行，且不会对设备造成腐蚀，是一种理想的制备HMF的固体酸催化剂，具有很强的工业应用意义。
中国科学院大连化学物理研究所专利：一种水相催化氧化脂肪醇的方法
中国科学院大连化学物理研究所 专利 水相 催化氧化 脂肪醇
2024/1/24
一种水相催化氧化脂肪醇的方法，该方法以铋化合物负载的Pt为催化剂，分子氧或空气为氧源，水为溶剂，实现脂肪醇高效氧化为相应的酮或者羧酸。该催化过程不需要额外加入无机碱，反应条件温和、产物选择性高，催化剂可重复使用，具有重要的应用前景。