【科学网】研究揭示镍-钨合金催化剂化学计量效应起源

近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现在碱性氢气氧化反应中,镍-钨合金中钨的比例可以精细调控镍的未配对电子,进而调节合金的零电荷电势和羟基吸附能力,打破电解液中钾离子溶剂鞘,释放自由水,提升氢键网络的连通性,从而带来催化性能的增益。相关成果日前发表于《德国应用化学》。氢-氧燃料电池以其能量转换效率高、...

如何探究镍存在的原因?这种价态对镍的应用有什么影响?

而在+3价态下,镍表现出较强的氧化性,这使得其在催化剂和电镀领域具有重要应用。镍的+3价态化合物常用于有机合成中的氧化反应催化剂,能够有效提高反应效率和选择性。在电镀领域,镍的+3价态化合物可以用于制备高纯度的镍镀层,提高镀层的耐腐蚀性和美观度。此外,镍的价态还对其在期货市场中的表现产生影响。镍...

...用于中性水全分解的“双面神”三元金属磷化物纳米片电催化剂

近日,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授课题组采用简单的电化学沉积和固相磷化两步反应,设计并成功制备了镍掺杂的磷化钴(Ni0.1Co0.9P)三元纳米片电催化剂。相比于纯的Ni2P和CoP,掺杂后的材料在中性条件下同时展现出优异的水还原和氧化电催化活性和稳定性。实验人员将这种三元材料作为中性水全分解电解池的阴极...

扬州大学王传勇、郭建东/内蒙古大学段伟良JACS:镍催化一级膦的不...

首先,芳基膦与催化剂作用形成阳离子中间体。然后,在碱的存在下发生去质子化,生成两个镍膦异构体(翻转能垒:10.1kcal/mol)。接着,优势的镍膦物种与烷基卤化物的不对称取代反应快速进行,产生所需的手性烷基化产物,并再生催化剂(图3a)。控制实验表明催化剂极大地加快了反应的进程(图3b)。反应立体选择性控制步骤为...

南科大舒伟团队Nat. Synth.:镍催化烯烃的不对称交叉加氢二聚反应

接下来,作者对反应机理进行了探索。首先开展了一系列氘代实验,结果表明镍氢插入烯酰胺形成烷基镍物种的过程是不可逆的,且可能是手性控制步骤,而镍氢对非活化烯烃的插入是可逆的。正的非线性效应结果表明可能形成了低活性的杂手性催化剂。通过动力学实验研究,证明烯酰胺与催化剂可能参与了反应的决速步(图3)。

稳定性超19100小时,孙立成院士团队创造电解水制氢催化剂新记录

主要原因在于，在大电流工作条件下，OER催化剂表面产生大量氧气气泡，导致反应过程传质受限和破坏催化剂的机械结构，造成催化剂活性逐渐降低甚至失活(www.e993.com)2024年11月22日。以往报道的OER催化剂制备过程复杂，通常需要施加电能或热能，有的甚至需要添加贵金属，整体而言不符合绿色、低成本、可持续地制备催化剂的理念。即便如此，传统制备工艺...

加错试剂却迎重大突破,我国科学家创造电解水制氢催化剂新纪录

而化学反应必须守恒，假设水变成两份氢气的话，同时也会生成一份氧气，所以，阳极催化剂的催化效率问题就限制了AEM-WE的发展。而一次"错误"却带来的神奇的突破。电解水实验装置（CAP）2022年4月，彼时在CAP做博士后的李志恒在一次利用浸泡法制备镍铁基OER催化剂时不小心把乙醇（酒精）当作去离子水使用，结果发现在...

闵恩泽与我国炼油催化剂之路

但制造这种催化剂容易污染环境,其催化性能也有待提高;工业应用这种催化剂只能采用釜式反应器,反应效率低,分离困难。那么,如何去开发新的催化材料呢?是在雷尼镍催化剂原有科学知识的基础上去改进,还是另辟蹊径、开发新催化材料和反应工艺?为实现我国化学工业的跨越式发展,闵恩泽毅然选择了后一条路。在广泛调查研究...

上海交大张万斌团队:α-取代丙烯酸的丰产金属镍催化不对称氢化反应

近日,上海交通大学张万斌教授课题组报道了一种丰产金属镍催化α-取代丙烯酸的不对称氢化反应,高效地合成了一系列手性α-取代丙酸衍生物。反应取得了最高99.4%的对映选择性和10000的催化转化数。特别是在不对称催化氢化青蒿酸的克级规模反应中,以5000的转化数得到抗疟疾药物青蒿素的关键中间体二氢青蒿酸。该催化体系的...

镍铁层状双氢氧化物的氧析出催化剂:催化机制、电极设计和稳定性

该反应需要高效的催化剂如IrO2和RuO2来加速其缓慢的反应速率。在现有开发的低成本材料中，镍铁层状双氢氧化物碱性电解质中的OER中展现了优异的性能，其过电位较低(200–300mV，10mA??cm??2)，显示出巨大的应用潜力。基于NiFeLDH的高效电催化剂受到了广泛的关注，但要进一步降低过电位可能是一项具有挑战性...