锂金属电池因其高能量密度成为下一代储能技术领域的研究热点。高电压锂金属电池的循环寿命高度依赖于电解液在负极和正极两侧的稳定性。通过提高盐和溶剂的摩尔比,如设计高浓度(HCE)或局部高浓电解液(LHCE),可以增强电极/电解液界面稳定性,但这种运用锂离子(Li+)和溶剂配位的方法受制于盐溶解度的制约。基于此,浙江大学范修林团队提出了一种双锚定策略,通过原子间的定向相互作用调控溶剂分子的溶剂化位点。这 ...
查看详情 +引言在绿色能源转型和“双碳”目标推动下,如何高效利用可再生能源进行水分解制氢,已成为当前科研和产业界关注的热点。传统水电解反应中,析氧反应(OER)因其反应路径复杂、电荷转移慢,是限制整体效率的瓶颈。而“光辅助电催化”被视为突破这一瓶颈的有效路径——通过引入光照,实现催化剂的激发增强,有望降低能耗、提升反应速率。不过,现有多数光辅助体系依赖于 “光吸收材料 + 电催化剂” 的多组分复合策略,不仅制 ...
查看详情 +硝酸盐(NO3-)污染是全球性环境问题,而电化学还原硝酸根制氨(NO3-RR)既能净化水质,又能生产高附加值氨(NH3),替代高能耗的哈伯法。然而,传统催化剂受限于缓慢的质子耦合电子转移(PCET)过程且易受析氢反应(HER)竞争干扰。导致效率低下。现有策略主要聚焦体相电子调控(如阳离子掺杂、氧空位构建),却忽视了界面水动力学对质子供给的关键影响。如何同时优化体相导电性与界面质子传递,成为突破NO ...
查看详情 +在化学工业中,设计高效且高选择性的非贵金属基炔烃半加氢催化剂至关重要。铜基催化剂因其良好的乙烯选择性备受关注,但其固有的弱H2活化能力导致高效乙炔转化通常需要较高温度(>150°C)。尽管研究者通过位点隔离、耦合等结构设计策略努力提升其活性,然而这些人为设计往往难以精确模拟真实反应环境的所有关键参数,限制了理想活性微结构的构建,以致高性能催化剂的获得仍需依赖反复的合成调控与性能评估。为突破传 ...
查看详情 +电催化有机分子的氧化反应被认为是替代析氧反应(OER)以实现低能耗氢气生产和高附加值产物合成的理想路径。这一策略在生物质转化、精细化学品制造、废弃塑料升级以及废水处理等诸多领域中具有广泛的应用前景。尽管Ni基催化剂因其可调控的d电子结构和在碱性介质中形成的NiOOH活性相在该领域获得了广泛关注,但其固有的晶格氧位点通常限制了有机底物与金属活性中心之间的有效接触,进而导致反应速率受限、电流密度不足, ...
查看详情 +螺旋手性分子以连续的邻位稠合芳香环或杂芳香环为特征,具有独特的非平面螺旋结构和优异的手性光学性能,在分子识别、材料科学、不对称催化和药物化学等多个领域有广泛应用,这也激发了人们开展催化不对称合成螺手性分子的巨大兴趣。然而,与已被广泛研究的中心和轴手性不对称构建形成鲜明对比的是,螺手性催化不对称构建的研究仍处于起步阶段。在已知方法中,过渡金属不对称催化是构建螺手性分子的最常用方法,但有机不对称催化的 ...
查看详情 +2019年,Kubanek课题组首次从红藻Peyssonnelia sp.中分离出两种硫酸化二萜糖苷——peyssonnosides A(1)和B(2)(图1)。其结构新颖复杂且具有多样化生物活性,使得peyssonnosides成为有机合成化学家极具挑战性但前景广阔的分子靶标。在过去的几年里,已有两例(-)-peyssonnoside A的全合成报道。然而,其高成本和低产率凸显了peyssonn ...
查看详情 +PEMWE作为一种重要的绿色制氢技术,具有快速动态响应和低能耗等优点,但受限于铂族金属的高用量。开发低铂用量的高性能催化剂是实现PEMWE大规模应用的关键挑战之一。Pt单原子催化剂因其接近100%的原子利用率和精确的活性位点控制而备受关注。但在实际应用中存在稳定性问题,尤其是在酸性HER条件下,Pt原子容易迁移聚集,使其性能难以满足工业应用需求。如何在保持高活性的同时提高Pt单原子催化剂的稳定性, ...
查看详情 +为了降低PEMFC的成本并提高其商业可行性,探索用于ORR的非贵金属基催化剂是至关重要的。原子级分散Fe位点是可替代贵金属铂的氧还原反应(ORR)催化剂。常见的FeN4构型具有D4h对称性的方形平面晶体场,暴露了大量的Fe原子,降低了其在酸性环境中的稳定性,使其表现出有限的本征活性并限制了其在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的应用。同时,高度对称的电子结构增强了与氧中间体的相互作用,对随后的解吸 ...
查看详情 +作为乙烯下游产业链中的重要化学品,2-氯乙醇是药物和农药生产的关键原料。其传统合成途径主要有两种:乙烯与次氯酸(HClO)的氧化反应,或环氧乙烷与盐酸(HCl)的开环反应。然而,由于HCl和HClO具有强腐蚀性和氧化性,使得纯化和运输这些物质的成本居高不下。最近,一种新型合成方法被开发出来:在NaCl/KCl水溶液中通过一步电氧化乙烯即可制备2-氯乙醇,同时在对电极还能产生高纯度氢气。目前普遍认为 ...
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