中国科大在二氧化碳电还原制甲烷研究中取得新进展

因此,将二氧化碳高选择性电化学转化为甲烷是一种兼顾环境与能源问题的有效途径。二氧化碳深度还原至甲烷的关键步骤为CO*中间体质子化生成CHO*。其主要竞争反应过程包括CO*二聚生成二碳产物以及CO*中间体从催化剂表面直接脱附生成气态一氧化碳。铜基单原子催化剂可以抑制CO*中间体偶联,有望实现将二氧化碳高效还原为甲烷。

中国科大原创提出水的辐射催化作用概念 实现室温甲烷二氧化碳羧基...

所以,g射线驱动的水相CH4与CO2在室温下羧化为CH3COOH的反应是以H2O作为催化剂,g射线作为外加能源的催化反应。H2O辐照催化在本质上与热催化、电催化和光催化不同,代表着一类全新的催化作用。伽马射线驱动的H2O辐射催化也能有效的用于选择性催化C2H6、C3H8或C4H10与CO2的羧化反应产生有机酸。??OH自由基会优先攻击最...

...f-π*反馈键诱导稀土Lu MOF低过电位下高效还原CO??为甲烷

1.DFT计算指导催化剂设计:本研究以高共轭氧配位体(2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylene,HHTP)和稀土位点结合为研究对象,采用第一性原理计算快速筛选了各种镧系稀土元素,以*CO线性吸附能突破,选择CO2还原为CH4的路径。2.高甲烷选择性与电化学稳定性:Lu-HHTP在低还原电位(-1.2Vvs.RHE)下工作,电流...

利用电化学双电层结构巧妙调控电催化反应│NSR观点

利用这一原理,作者所在的团队在室温条件下实现了乙烷的电催化裂解反应。他们发现,乙烷在铂催化剂表面的吸附量在0.3V(相对于可逆氢电极,reversiblehydrogenelectrode,RHE)时达到峰值,而当电位增大或减小时,吸附量迅速下降。通过调控吸附电位,他们成功使吸附的乙烷裂解解为C1中间体(见图1c)。随后,再通过施加还原电位,...

何会兵/徐晶Angew.:气氛诱导氧空位实现Cu 单原子电催化还原CO2为...

电化学二氧化碳还原(ECO2RR)显示出制造高价值碳基化学品的巨大潜力,而在原子水平上设计先进的催化剂仍然具有挑战性。ECO2RR性能在很大程度上取决于催化剂微电子结构,该结构可以通过表面缺陷工程进行有效调节。广西大学何会兵/华东理工大学徐晶提供了一种大气辅助低温煅烧策略,制备一系列具有不同氧空位浓度的单原...

摘要征集 | 可再生能源驱动的二氧化碳转化会议

研究方向:主要从事电化学、材料化学和表面科学的跨学科研究(www.e993.com)2024年11月11日。她研究开发了多种电催化性能优异的纳米材料,用于燃料氧化、氧还原/析出反应(ORR,OER)、电化学二氧化碳还原(CO2RR)和氢析出反应(HER)。唐军旺院士清华大学研究方向:在光热耦合催化活化小分子(包括合成绿氨、水分解制氢、甲烷转化、二氧化碳转化为高级化学...

研究人员发现光将二氧化碳转化为可持续燃料的过程

铜原子嵌套在纳米晶体结构中,使电子能够从氮化碳移动到二氧化碳,这是在太阳照射下从二氧化碳生产甲醇的重要步骤。该研究成果发表在英国皇家化学会的《可持续能源与燃料》杂志上。在光催化过程中,光线照射到半导体材料上会激发电子,使电子穿过材料与二氧化碳和水发生反应,从而产生各种有用的产品,包括作为绿色燃料的甲醇。

中科大孙永福课题组:通过构筑双活性物种实现高选择性的光催化甲烷...

中国科学技术大学孙永福课题组设计构筑了一种双活性物种,研究了双活性物种高效活化和选择性转化甲烷分子的光催化性能。结合多种原位谱学技术证实了双活性物种弱化了甲烷分子中的C-H键,实现了甲烷分子的高效活化;同时,该双活性物种通过共同键合*CH3中间体,实现了高选择性的甲烷偶联制乙烷。该工作阐明了双活性物种的精准...

中科大黄伟新课题组:伽马射线驱动水辐射催化室温甲烷二氧化碳羧基...

甲烷(CH4)与二氧化碳(CO2)羧基化生成乙酸(CH3COOH)是原子经济比100%利用这两种温室气体的理想化学反应,但在温和的条件下仍然是一个巨大的挑战。近期,中国科学技术大学黄伟新教授课题组原创提出水(H2O)的辐射催化作用概念,实现室温CH4与CO2高效高选择性的羧基化生成CH3COOH。H2O在β射线辐照下产生的??...

宁平、瞿广飞教授团队在单原子催化应用于CO2资源化领域取得重要进展

在以往的研究中,铜基催化剂广泛用于CO2电催化还原应用并且可以将CO2还原得到多种还原产物(C1~C3产物),但单一目标的产物选择性较低,其中,甲烷因其具有55.5Mcal/kg的高能量密度,被誉为高效燃烧的绿色燃料。因此,采用清洁能源将CO2转化为CH4,可以人为关闭碳循环并阻止大气中二氧化碳的进一步增加,是一种兼具环境...