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氢能具有能量密度高、使用无污染和无碳排放等优势。太阳能光催化水分解制氢是继电解水后一种有潜在的“绿氢”制备技术，但目前传统光催化制氢体系的效率较低限制了其应用。相比传统无机半导体光催化剂，有机光伏催化剂具有分子结构易调和宽光谱响应等优势，有望高效利用太阳能。
高效耐硫型石油树脂加氢催化剂新进展（图）
耐硫型 石油树脂 加氢催化剂
2023/4/20
加氢改性是提高石油树脂实用性及附加值的重要手段之一。然而由于反应过程中传质因素的影响以及原料中含硫化合物的毒化作用，导致树脂加氢催化剂易失活，且严重影响加氢产物的品质。突破上述瓶颈的关键是提高催化剂活性中心的利用效率和耐硫性能。基于上述分析，大连理工大学梁长海教授团队设计了以层状双金属氢氧化物为前驱体，制备了一系列高活性耐毒化的Pd-Ni双金属催化剂，并研究了其在双环戊二烯树脂加氢反应中的催化性能...
电催化氧还原和析氧反应（ORR/OER）是水分解、燃料电池、金属空气电池、二氧化碳还原等一系列清洁能源技术的关键反应之一。同时，加快氧还原（ORR）和氧析出（OER）反应，实现高稳定的双功能氧催化是实现可持续能量转化与存储的关键。目前，常用的方法是将具有ORR和OER催化活性的材料进行混合制备双功能催化剂，但这种类型催化剂均一性较差，且难以对电子结构进行合理优化，导致活性和稳定性依旧欠缺。
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅、肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，实现酸性水氧化过程的高效稳定催化转化，并揭示了晶格氧介导—氧空位反应机制（LOM-OVSM）。
2023年3月30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微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队与复旦大学/内蒙古大学教授武利民团队合作，在环境条件下开发了一种苯并噁嗪基酚醛树脂光催化剂（APFac）。该催化剂在可见光照射及不添加牺牲剂的条件下，表现出较高的H2O2产率和长期稳定性（>72h）。APFac光催化剂的制备避免了昂贵的前体以及繁琐、危险的有机合成过程，具有工...
近日，北京大学材料科学与工程学院郭少军团队在Nature Synthesis发表题为“Photocatalysis of water into hydrogen peroxide over an atomic Ga-N5site”的研究论文，报道了一类反蛋白石结构氮化碳锚定Ga原子位的光催化剂（CNIO-GaSA），发现该新型催化剂具有独特的GaN5原子活性位，可实现高效两电子氧化路径合成过氧化氢...
中国科学院青岛生物能源与过程研究所开发出硫醇辅助策略（图）
硫醇 辅助策略 碳载金属催化剂
2023/3/22
碳载金属催化剂是多相催化领域中研究最多的催化剂之一，被广泛应用于电化学、生物质转化、精细化工等催化过程。由于热力学不稳定性以及与碳载体的相互作用较弱，载体表面的金属纳米颗粒经常出现脱落、团聚等现象，导致催化剂性能降低。将金属纳米颗粒限域到多孔碳的孔隙内，被认为是提高催化稳定性的有效方法。通常，限域催化剂主要通过后封装和和原位封装策略制备，其中原位封装策略在概念上被认为是更直接、更可控的方法，但存在...
资环沙龙：抗中毒CB/NOx协同脱除催化剂构筑及作用机理（图）
资环沙龙 催化剂 氯苯 氮氧化物
2023/3/20
垃圾焚烧烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)和含氯挥发性有机物(CVOCs，如氯苯(CB)等)等多种污染物。NOx和CVOCs协同催化脱除是净化垃圾焚烧烟气的有效手段，然而目前催化体系存在低温活性差、易中毒失活等问题。NH3-SCR脱硝与催化氧化法处理CB均需要具有丰富酸性位点和高氧化还原性能的催化剂，开发低温高效的CB/NOx协同脱除催化剂，进而在同一催化剂表面实现NOx与CB协同催化脱除，满足日...
碳载金属催化剂是多相催化领域中研究最多的催化剂之一，被广泛应用于电化学、生物质转化、精细化工等催化过程。由于热力学不稳定性以及与碳载体的相互作用较弱，载体表面的金属纳米颗粒经常出现脱落、团聚等现象，导致催化剂性能降低。将金属纳米颗粒限域到多孔碳的孔隙内，被认为是提高催化稳定性的有效方法。通常，限域催化剂主要通过后封装和和原位封装策略制备，其中原位封装策略在概念上被认为是更直接、更可控的方法，但也存...
随着光伏、风电等可再生电能的成本进一步降低，以及碳中和背景下对于绿氢的需求将爆发式增长，电解水制氢（绿氢）将成为未来氢能生产的主流方式。实际应用中受限于催化剂的发展，铂族金属催化剂在酸性环境中展现出良好的析氢活性，但其成本和储量问题阻碍了规模化应用。因此，研究人员将注意力转向大量非贵金属可作为催化剂的碱性环境，但仍存在几个问题：催化过程中Volmer步骤需要克服额外的水解离过程；具有中等氢吸附强度...
兰州化物所发表MOFs衍生的单原子催化剂及其应用综述（图）
MOFs衍生 单原子催化剂 金属有机框架
2023/2/27
单原子催化剂（SACs）是一类将单个金属原子锚定在载体上的材料，由于其有最大限度的原子利用率，在多相催化反应中表现出优异的性能。金属有机框架（MOFs）作为一种广泛应用于工业催化和能源存储-转化技术领域的材料，不仅具有功能性配体，还具有孔径可调性和高孔隙率等优良特性，经高温热解后，MOFs上负载的活性金属物种可被缩小到单原子（SAs）尺度以最大化金属利用率。由MOFs衍生的SACs在弥合均相和非均...
2023年2月16日，中国科学院过程工程研究所牵头承担的“十三五”国家重点研发计划“固废资源化”重点专项“废脱硝催化剂载体回用关键技术研究及工程示范”课题顺利通过了中国有色金属工业协会组织的示范工程现场核查和指标测试。
近日，中国科学院大连化学物理研究所化石能源与应用催化研究部烷烃转化新催化材料及新过程研究组（DNL0802组）田志坚研究员、王从新研究员等在加氢异构双功能催化剂金属位性能调控研究中取得新进展。团队利用分子筛载体和氧化物助剂在表面等电点上的差异，精准控制贵金属的落位，发现了氧化物助剂与锚定于其上的贵金属之间形成电子转移路径，实现了金属位本征活性的提升，在低贵金属载量催化剂上获得了优异的加氢异构性能。
高效的硫正极催化剂可加速多硫离子转化并抑制穿梭效应，对改善锂硫电池性能起着重要作用。中国科学院过程工程研究所资源化工与能源材料研究部朱庆山研究员团队从理论上总结了六方相砷化镍（NiAs）型到正交相磷化锰（MnP）型结构转变所引起的电子结构变化，及其对硫正极催化剂活性的影响规律。在此基础上，通过调整配位结构进一步优化金属d轨道与多硫离子的成键作用，实现对锂硫催化剂的精确设计。相关工作于1月30日发表...
中国科大在锂二氧化碳电池机理研究中取得重要进展（图）
二氧化碳 电池机理 催化剂
2023/2/3
中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系特任教授谈鹏团队通过探究多组分协同传输对锂二氧化碳（Li-CO2）电池的作用规律，重新认识了Li-CO2电池的工作电压，为下一代Li-CO2电池的发展提供了调控策略。相关成果于2023年1月31日在国际著名学术期刊美国科学院院刊《PNAS》以直投方式（Directsubmission）在线发表了题为“Unveiling the mysteries of...