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高稳定镍钙钛矿催化剂促进CO2和乙烷生成合成气（图）
镍钙钛矿 CZNO催化剂 合成气
2022/5/13
乙烷是页岩气中第二含量高的烃类气体，利用页岩气中捕集的大量乙烷和CO2转化为合成气，为CO2捕集和利用提供了一种新方案。近日，西马其顿大学Maria A.Goula课题组报道了一种高度稳定的镍钙钛矿催化剂，用于促进CO2和乙烷转化成合成气。
基于“3060”双碳目标，目前我国CO2电催化还原合成化学品仍处于研发或小规模示范阶段，CO2资源化利用技术亟待发展。近日，中国科学院化学研究所韩布兴院士课题组报道了利用一种多孔有机笼改进的CuO催化剂，可用于电催化CO2还原为多碳产物。
电催化CO2还原反应是实现碳中和及碳循环的重要途径之一。在CO2还原反应(CO2RR)中，随着电子和质子转移数的增加，反应路径变得越来越复杂。而CO2还原为CH4的电催化过程涉及8电子转移。因此，探索该催化机理对于理解CO2RR具有重要意义。过渡金属Cu是实现电催化CO2转化为多电子还原产物的最有效的单金属催化剂。要实现该过程，需要解决两个关键问题：一是抑制碳-碳偶联反应，避免CO等副产物的形成；...
钨掺杂Cu/CeO2催化CO2加氢制甲醇（图）
钨掺杂Cu/CeO2 CO2加氢 制甲醇
2022/3/25
2022年3月23日，国家发改委，国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，其中提到要探索开展可再生能源制氢在合成甲醇等行业替代化石能源的示范。近日，新加坡南洋理工大学刘文教授研究团队报道了一种Cu/W-CeO2催化剂，用于CO2加氢制甲醇，反应速度提升了10倍。相关成果发表于Applied Catalysis B: Environmental。
王晓晨课题组JACS：有机硼催化的吡啶C3位烷基化反应（图）
有机硼催化 吡啶C3位烷基化 不对称串联还原 吡啶串联还原
2022/3/22
吡啶结构广泛存在于药物分子、功能材料、催化剂配体中，因此，吡啶的官能化研究一直备受关注。由于吡啶有多个反应位点，以及吡啶环的缺电子性和强配位性，实现位点选择性官能化具有很大挑战。
多孔有机聚合物 (POPs) 是一类由有机建筑单元通过共价键连接构成的多孔网络材料。根据其结构特征和制备方法，POPs可分为固有微孔聚合物 (PIMs)、超交联聚合物 (HCPs)、共轭微孔聚合物 (CMPs)、共价有机骨架 (COFs)、共价三嗪骨架 (CTFs)、多孔芳香骨架 (PAFs) 等类型。POPs通常具有高表面积、可调节孔隙、可设计组成及结构、易修饰等特性。此外，POPs一般由轻质元...
TiO2异相结主要通过高温方法制备，所制备材料的形貌和组成较难控制，尤其是在较低温度下一步制备一维TiO2异相结仍具有一定的挑战性。采用简单、方便的一步水热法，在较低温度下(180℃)制备了一维纳米TiO2异相结材料。X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明，制备的材料以一维金红石相TiO2纳米棒(长度：(400±50)nm，直径：(60±5)nm)为基本结构，粒径分布均匀的锐钛...
以可膨胀石墨作为原材料，通过高温膨化和机械砂磨得到石墨薄片，再以石墨薄片作为模板合成了不同比表面积的碳化硅纳米片(SiCNSs)。探究了比表面积对SiCNSs光催化制氢性能的影响。结果表明，SiCNSs的比表面积对其产氢性能影响显著，提高光催化剂的比表面积有利于增强其产氢活性。SiCNSs的最大比表面积可达149m2·g-1，其光解水产氢速率为51.0μL·g-1·h-1。在对石墨薄片和SiCNS...
介孔碳化钨纳米片团簇的制备及其电催化析氢性能
介孔纳米花 阳极氧化 电催化 析氢反应
2022/1/7
采用阳极氧化法与原位还原碳化法相结合，在电击穿条件下可控制备了具有介孔结构的碳化钨纳米片团簇(WCNFs)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附测试表征其物相、微观结构和孔径分布。在1mol·L-1H2SO4溶液中采用线性扫描伏安法、循环伏安法、计时电流法以及交流阻抗谱测试催化剂的电化学性能。结果表明，在650℃下还原碳化所制备的WCNFs具...
氢能是一种高效清洁的二次能源，在实现“碳中和”目标中起重要作用。随着制氢规模不断扩大、制氢成本不断降低，氢能将有望与电能共同成为二次能源主体，通过氢电互补推动我国能源结构转型、降低碳排放、保障我国能源安全。目前，我国已成为世界第一大产氢国，主要有三类工业制氢路线：化石燃料重整制氢、工业副产氢和清洁能源电解水制氢。依托清洁能源发展起来的其他制氢新技术，如太阳能光解水制氢、生物质制氢、核能制氢等也受到...
介孔Cs3PMo12O40的制备、表征及其醛糖差向异构化反应的催化性能
介孔材料 多金属氧酸盐 多相催化 醛糖差向异构化
2021/12/20
以磷钼酸和氯化铯为原料、三嵌段共聚物F127为模板剂制备Keggin型介孔Cs3PMo12O40（简称m-Cs3PMo），通过X射线粉末衍射（XRD）、FT-IR、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、N2吸附-脱附测试和小角X射线散射（SAXS）对催化剂的组成、结构、形貌进行了表征。结果表明，m-Cs3PMo属于立方相晶系，具有2.5和6.0nm的蠕虫状介孔。以m-Cs3...
原位光沉积制备Z型α-Fe2O3/g-C3N4异质结及其可见光驱动光解水产氢性能
氮化碳 Z型异质结 三氧化二铁 光催化产氢
2021/12/14
采用原位光沉积-煅烧法制得了Z型α-Fe2O3/g-C3N4异质结复合光催化剂。分别采用透射电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱、荧光光谱以及电化学测试对样品进行了表征，并考察了可见光下光解水产氢活性。结果表明：当α-Fe2O3的负载量为2.9%时，α-Fe2O3/g-C3N4复合光催化剂具有最优的产氢催化活性，产氢速率高达1841.9μmol·g-1·h-1，约为g-C3...
电镀法制备Pt/TiO2纳米管电极及其电催化析氢性能
TiO2纳米管载体 电镀 铂基催化剂 电催化析氢
2021/12/14
采用阳极氧化法制备得到锐钛矿型二氧化钛（TiO2）纳米管阵列，在其表面通过电镀法沉积Pt，得到了低铂的Pt/TiO2纳米管电极（Pt/TiO2-NTs）。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其进行形貌表征后发现，Pt较为均匀地分布于TiO2纳米管阵列中。进一步的电催化析氢结果表明，Pb/TiO2-NTs在10mA·cm-2时，过电位为0.079V，塔菲尔斜率为42.7mV·dec-1，较Pt/Ti...
通过两步活化和化学共沉淀法分别制备了芦荟衍生多孔碳(aloe-derivedporouscarbon，APC)、ZnMoO4和ZnMoO4/APC催化剂，并研究了3种催化剂作为染料敏化太阳能电池(dye-sensitizedsolarcells，DSSCs)对电极时在D35/Y123染料和Cu2+/Cu+体系中的电化学特性和光伏性能。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS...