中国科大发现铜晶面对二氧化碳还原反应决速步的调控现象

利用可再生电能将CO2电化学转化制乙烯,在消除温室气体的同时,可实现高价值大宗化工产品乙烯的绿色合成,对于加快我国碳资源高值转化,实现双碳战略目标具有重要的推进作用。然而,由于存在法拉第效率低、反应速率低和机理复杂等问题,利用绿电还原CO2制乙烯等多碳化学品仍面临严峻挑战。目前,CO2→乙烯的反应途径仍存在争议,一...

中国科大在设计单位点催化剂用于二氧化碳电还原方面取得重要进展

除了多碳产物外,一氧化碳也是二氧化碳电化学还原过程中的关键化学品。但工业级电化学二氧化碳还原制一氧化碳仍然具有挑战,这是因为该反应过程通常需要使用金、银等贵金属作为催化剂。铜是具有工业量级二氧化碳电化学还原的潜力催化剂,但是通常碳碳耦联反应步骤会耗尽铜催化剂表面的碳氧中间物种,生成许多烃类和含氧物种。...

华东理工大学在二氧化碳还原催化电极局域微环境调控方面获新进展

电化学还原反应为二氧化碳资源化利用提供了一种可能,然而,在大规模工业化应用前还存在一些瓶颈问题,如转换效率低、产物选择性差、反应速度慢等。催化电极表面合适的微环境可以在反应过程中提供独特的溶液相互作用、反应物浓度和pH梯度,其中局域pH是影响CO2还原反应活性的关键因素之一。因此,理性设计有特殊局域微环境的电极...

【??中国新闻网】中国科学家再次实现二氧化碳“变废为宝”:还原...

因此,高效的二氧化碳电还原制备高附加值化学品和燃料的工艺被学界认为是建设未来“零碳排放”物质转化的重要研究方向之一。夏川表示,为了规避二氧化碳电还原的产物局限性,可考虑将二氧化碳电还原过程与生物过程相耦合,以电催化产物作为电子载体,供微生物后续发酵合成长碳链的化学产品用于生产和生活。微生物作为活细胞工厂...

Nat Catal:揭示二氧化碳电化学还原中氧化物衍生铜的动态变化

二氧化碳电化学还原反应可利用可再生能源将二氧化碳转为化工原料或燃料，从而储存可再生能源并减少二氧化碳排放，因此是一种极具实现碳中和目标潜力的技术。在这一反应中，氧化物衍生铜催化剂因具有出色的促进碳碳偶联能力而受到广泛关注。大量研究表明这类催化剂在反应条件下的剧烈动态行为会使得其表面结构发生重构，其出色...

科学家实现电催化二氧化碳还原,已着手搭建商业级反应器

更深入理解异相分子电催化体系据介绍，利用可再生能源产生的电能催化二氧化碳还原，是一种制备碳基化学品的可持续手段，也是实现“碳中和”的一种潜在有效途径(www.e993.com)2024年11月27日。电催化剂，则是这种转化中的关键。异相分子电催化剂，是近年来新兴的一类催化剂。它能通过把分子催化剂负载在导电载体上，从而实现电催化，进而实现均相...

Ni纳米团簇与单原子位点的协同作用:尺寸效应对电化学CO2还原反应...

主要研究金属纳米/高熵合金/单原子催化剂基于理论指导的设计与结构可控合成、催化剂表界面功能化调控、催化剂在电化学催化二氧化碳还原、电解水析氢/氧等方面的性能表征及利用原位拉曼光谱、红外光谱研究电催化还原二氧化碳机制及等离子效应增强电化学催化活性的机理研究。已经在JACS、Angew.Chem.In.Ed.、Joule、AM、...

石墨烯基二氧化碳还原电催化材料研究进展

电催化CO2还原反应(CO2RR)由于其条件温和、过程可控、能耗少且易于规模化推广使用,被视为解决上述问题的重要方法。与此同时,可再生能源近几年来迅速发展。从资源利用和能源发展的战略角度来看,利用低级别的可再生电能将CO2高效地转化成为高附加值化学品或燃料,不仅可以“变废为宝”、减少CO2排放,同时可以减轻人类对...

今日推送AFM:用于电化学硝酸盐还原成氨的 Zr 单原子支撑 N 掺杂...

(1)电化学还原硝酸盐(NO3RR)以在室温下合成氨具有巨大的潜力。其中一个关键挑战是NO3-的吸附和活化,以及提供足够的活性氢以加速氢化过程。(2)本研究制备了由Zr单原子(Zr-TiON)支撑的N掺杂TiO2-x,其中含有丰富的氧空位(Ov),不饱和的Zr(路易斯酸,LA)位点与Ov周围的氧原子(路易斯碱,LB)形成了...

清华团队揭示酸性二氧化碳电催化还原反应中微环境动态变化

电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)为化学品生产和碳中和目标提供了潜在的解决方案。目前大多数CO2RR的研究在碱性或中性电解液中进行,以此来抑制析氢反应。然而,碱性和中性电解液也带来了碳酸盐沉积、产物穿越、碳效率和能量效率低下等问题。在酸性电解液中进行CO2RR可以有效避免上述问题,但高腐蚀性和还原性的酸性电解质通...