将工业烟气中的氮氧化物湿法处理转化为硝酸盐，再经水相电催化还原转化为高附加值的氨（NO3RR）的过程兼具污染物治理与资源化转化的双重优势，对促进氮循环与可持续发展具有重要意义。然而，NO3RR过程涉及复杂的八电子九质子转移过程，且易生成多种副产物。该过程可分为两个连续反应：从NO3−到NO2−缓慢的两电子还原过程，以及从NO2−到NH3的六电子还原过程。匹配上述两步的反应速率对于实现高氨产率和高法 ...
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钠金属电池（SMBs）因其高理论容量、低电极电位以及丰富的资源储备成为下一代储能体系的研究热点。凝胶聚合物电解质（GPEs）凭借其兼具液态电解质（LEs）的高离子电导率和固态电解质（SSEs）的机械稳定性与高安全性，在SMBs中展现出显著优势。然而钠金属的高化学活性导致其与电解质持续发生副反应，引发不均匀的钠金属沉积和枝晶问题；其次，尽管GPE避免了LEs存在的泄漏和挥发风险，但聚合物基体的本征可 ...
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氨氧化反应（AOR）在推动氨作为潜力巨大的氢储存与运输载体中的高效应用中发挥着关键作用。然而，当前广泛应用的最先进Pt基催化剂在实际反应过程中面临严峻挑战，主要源于反应中间体N物种在Pt表面的强吸附，这种强吸附不仅会迅速占据活性位点，导致催化剂表面中毒，同时也显著降低催化反应速率，严重制约了催化剂的活性与整体转化效率。图1. 基于三种电子密度不同的铂催化剂之间电子传递的中继机制示意图。为解决现有P ...
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锂金属电池（LMBs）在高截止电压下运行可实现超过500 Wh·kg-1的能量密度，但是传统的电解液不能承受极端的氧化还原电位而发生严重的分解，或与锂金属兼容性差造成锂离子在锂金属表面的沉积不均匀形成锂枝晶，最终导致电池失效。最近，中国科学院长春应用化学研究所的明军团队设计了一款常规浓度下的弱溶剂化电解液，溶剂为新型无氟醚氧基改性的丙二醇甲基醚醋酸酯（PMA）。高空间位阻的PMA溶剂削弱了锂离子配 ...
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该研究采用程序化碳化策略，成功合成了氮掺杂碳纳米管包覆镍铁合金催化剂（NiFe@NCNT）。在合成过程中，镍和铁物种催化生长形成碳包覆结构，有效促进了碳原子的迁移和重排，从而形成了结构明确的碳纳米管。值得注意的是，所得镍铁合金纳米颗粒主要分布于纳米管尖端，这一特征性形貌归因于其遵循尖端生长机制。这种独特的结构赋予了NiFe@NCNT催化剂优异的析氧反应（OER）性能。钌（Ru）基和铱（Ir）基催化 ...
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原子精确的有机/无机配体保护金属团簇因其精美的结构、独特的发光特性和电子吸收特征，成为材料化学研究的前沿。在币金属纳米团簇中，银团簇因其优异的光物理与光化学性质备受关注。但受限于银的高反应活性与易氧化性，其稳定性一般较差。过去几十年，科学家通过多种策略提升银团簇稳定性：构建异金属合金团簇、设计混合价态掺杂以及开发新型保护配体等。近日，西北大学韩英锋教授团队在前期工作基础上成功合成了首例全氮杂环卡宾 ...
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纳米尺度工程在提升电催化剂活性与稳定性方面起着关键作用，特别是在聚合物电解质膜水电解（PEMWE）中。该技术可实现高效氢气生产，但阳极析氧反应（OER）仍面临反应缓慢与缺乏稳定催化剂的双重挑战。尽管氧化钌等材料活性较高，但晶态金红石相IrO2在酸性条件下表现出更优的稳定性。然而，传统高温合成虽然能增强晶相比例，却导致颗粒增大、比表面积下降，显著削弱催化性能。为兼顾活性与稳定性，研究者尝试了如包覆、 ...
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传统凝胶聚合物电解质（GPEs）虽兼具液态电解液与固态电解质的优势，却因离子电导率低，难以抑制锂枝晶生长，导致电池循环稳定性差，严重制约了锂金属电池的实际应用。添加无机填料虽能提升性能，但高负载易导致团聚和界面相容性问题；有机填料的应用也面临机械强度与离子传导的平衡挑战。近日，香港城市大学张其春教授、陈福荣教授、李振声教授联合中南大学陈立宝教授、旷桂超教授选用具有周期性多孔结构的二维共价有机框架（ ...
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四氢呋喃（THF）是一种重要的化工原料，被广泛用于制造弹性聚氨酯纤维，如氨纶等。目前，THF的工业生产主要依赖于雷珀（Reppe）法，该方法以不可再生的乙炔和甲醛为原料，具有污染严重、能耗高等缺点。鉴于当今THF的巨大需求以及其持续增长的市场规模，亟需开发更加高效和可持续的替代生产工艺。生物质基的糠醛（FUR）作为一种商业化可得、资源丰富且价格低廉的平台化合物，为呋喃类化合物的合成提供了理想原料。 ...
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固态LED照明因其具有能耗低、发光效率高等优点，对于节能减排、环境保护等具有重要意义。二维杂化卤化铅钙钛矿由交替排列的有机层和无机层组成，具有化学结构丰富、带隙可调节、发射光谱范围宽等特点。但是由于无机层中万尼尔型(Wannier)激子的局域化程度不足，导致其光致发光量子产率较低，严重影响了二维钙钛矿在固态LED照明中的应用前景。因此，从分子水平上对二维Pb基钙钛矿进行结构调控，提高激子结合能与载 ...
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