酸性条件下的析氧反应(OER)是电解水制氢和可再生能源转换中的关键步骤。然而,酸性环境对电催化剂的活性和稳定性提出了严峻挑战。RuO2因其优异的催化活性被视为理想的OER催化剂,但在酸性条件下易发生溶解和腐蚀,导致性能快速衰减。如何提高RuO2在酸性OER中的稳定性,同时保持其高活性,成为当前研究的热点之一。近日,同济大学材料科学与工程学院马吉伟教授科研团队通过一种高效系统的筛选策略,能够快速评估 ...
查看详情 +第一作者:庄严,李寒通讯作者:龙金林,黄皓玮通讯单位:福州大学化学学院核生化灾害防护化学全国重点实验室,福州大学化学学院能源与环境光催化国家重点实验室,东南大学能源与环境学院论文DOI:10.1002/anie.202516199全文速览有机聚合物半导体作为一类极具潜力的新型光催化剂,其高度可调的分子结构和灵活的形貌控制为克服传统无机材料的效率瓶颈提供了独特优势。然而其发展很大程度上仍依赖于经验性 ...
查看详情 +第一作者:乔秀清通讯作者:李东升、吴涛通讯单位:三峡大学、暨南大学DOI:10.1016/j.jechem.2025.09.023研究背景光催化水分解是实现可持续制氢的一种关键策略,但载体分离动力学方面长期存在的问题阻碍了其实际应用。ZnIn2S4(ZIS)虽然具有理想的带隙(2.06 - 2.85 eV)和适合质子还原的导带位置,但存在光生载流子快速复合的问题。S 型异质结——结合氧化 ...
查看详情 +全固态锂电池凭借高安全性、高能量密度的优势,成为下一代储能技术的有力候选,而固体电解质作为关键组成部分,其性能决定电池整体表现。氮化物体系是最早被探索的固体电解质材料,兼具优异的锂离子电导率与锂金属兼容性,但如何在提升其高电位稳定性的同时不牺牲离子传导性能,一直是该领域的核心挑战。氨基化锂(如Li2NH)可看作H对Li3N中Li的部分替代,在保持了较高的离子电导率的同时提升了电化学窗口,但仍无法与 ...
查看详情 +人工光合作用能将太阳能转化为氢能,在实现碳中和与可持续发展方面发挥着不可或缺的作用。然而,液-固-气三相体系中的析氢反应(HER)受到光吸收不足、传质阻力、逆反应及副反应等限制因素的制约。这些因素共同阻碍了太阳能到氢能的转化效率超过10%,进而影响了其潜在的工业应用。开发能够直接将水蒸气分解为氢气的气/固两相体系,是应对这些挑战的一种颇具前景的策略。近年来,该领域已取得显著进展,但仍缺乏全面且系统 ...
查看详情 +光氧化还原催化作为实现太阳能转化与绿色合成的关键技术,高度依赖光催化剂的氧化还原电位匹配。然而,传统实验测定与密度泛函理论(DFT)计算分别面临成本高、误差大或计算量巨大的瓶颈,难以满足高通量筛选需求。2025年10月9日,东北师范大学朱博、关威在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Machine Learning-Assisted ...
查看详情 +DOI:10.1016/S1872-2067(25)64736-X前言近日,《催化学报》在线发表了山东科技大学冯超教授、林燕副教授和中国石油大学(华东)潘原教授、北京化工大学张润铎教授等在环境催化领域的最新研究成果文章。该工作报道了通过缺陷诱导效应构筑高分散Pt/Co3O4界面,开发具有优异低温催化丙烷氧化活性和稳定性的催化剂。论文第一作者为:冯超,论文共同通讯作者为:林燕副教授、潘原教授和张润铎 ...
查看详情 +氨(NH₃)作为重要的化工原料和潜在能源载体,其大规模生产目前主要依赖高能耗、高碳排放的哈伯-博世法。为实现绿色低碳的合成氨路径,电催化氮还原反应(eNRR)虽在温和条件下可利用可再生能源,却因氮气分子(N₂)的极高惰性和低溶解度,面临产氨效率和选择性低下的瓶颈。近年来,一种结合等离子体氧化氮气(pNOR)与电催化硝酸根还原(eNOₓ⁻RR)的混合策略崭露头角,它模拟自然界闪电固氮过程,将空气中稳 ...
查看详情 +虽然将铱(Ir)与二氧化钌(RuO2)混合已被证明是降低质子交换膜(PEM)电解水阳极催化剂中Ir用量的有效策略,但实现与工业相关的长期稳定性通常需要Ir含量高、Ru含量低的组合。成果简介在此,莱斯大学汪淏田教授和Thomas P. Senftle教授等人通过结合密度泛函理论与Metropolis蒙特卡洛方法,发现用不到50 at.%就能在RuO2晶格中实现足够的稳定,并且第一亚表面层中的Ir起着 ...
查看详情 +通过同时发生氧还原反应(ORR)和水氧化反应(WOR)在有机光催化剂上实现H2O2生成,理论上具备100%的原子经济性。然而,这类有机体系中的电荷分离与传输机制仍不清楚,尤其是在传统的分子设计中,基于基态偶极矩(μg)的策略往往无法准确预测其光催化行为。2025年10月8日,清华大学朱永法、江南大学潘成思在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发 ...
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