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RSS订阅原创 清华/华工/桂理ACS Catal.: Ni-C-In中C与Ni团簇不对称相互作用，增强光热催化CO2转化
随着化石燃料的过度消耗，CO2的过度排放和能源的短缺已成为全球关注的严峻的问题。然而，从所报道的光热催化系统来看，太阳光驱动的CO2转化通常需要强烈的光照射(超过2 W cm-2，20 suns)将催化剂加热到足够的高温(约200-400 °C)，这无疑降低了太阳能利用效率。同时，在反应条件下，间隙C与暴露的Ni团簇之间的协同作用对H2解离和CO2活化起重要作用，Ni团簇与C原子之间的对称相互作用降低了H2的解离能垒，提供了更多的质子来参与HCOO*中间体向*CO的关键转化，加速反应进行。
2025-03-10 16:42:13
362
原创 「国家杰青」领衔！厦大Nature子刊：破解电化学CO2还原中的界面奥秘！
基于此，厦门大学谢顺吉、王野、周达、汪骋教授和中科院物构所张腾、曹荣研究员等人通过揭示金属-有机界面的关键作用，推动了电化学CO2还原反应技术的进步，尤其是在提高乙醇及多碳产品的选择性和产率方面，为未来的催化剂设计和CO2转化技术提供了重要的理论基础和实践指导。催化剂产物选择性的影响。1,8-辛二硫醇修饰显著提升了乙醇和C2+产物的法拉第效率，而2-吡啶甲硫醇修饰则显著提升了甲酸盐的法拉第效率。这种厚界面显著改变了催化剂的界面结构，影响了CO2RR中间体的吸附和转化，从而提升了乙醇和C2+产物的选择性。
2025-03-10 16:40:15
813
原创 董绍俊院士领衔！应化所张鹤JACS: 多催化耦合策略，实现甘油按需催化！
采用理论和实验相结合的方法，阐明了BiVO4对甘油衍生羧酸产物氧化的高反应活性的来源，以及光催化燃料氧化的反应途径。克服两个关键的困境对于构建这种级联式催化系统是必不可少的，即1.在与生物光电化学(BPEC)电池兼容的温和反应条件下实现甘油升级为甘油酸的高选择性和转化率，以及2.解决催化链中间歇性太阳辐射诱导的中断。基于此，这个混合BPEC系统表现出0.89 V的开路电压(OCV)和0.41 mW cm-2的最大功率密度，稳定循环超过10天，进一步证明了这种多催化耦合策略在光/电化学系统中的适用性。
2025-03-10 16:39:14
265
原创 福州大学，新发AFM！
密度泛函理论（DFT）计算与实验观察结果表明， Ru SAs的存在是关键因素，其不仅作为优越的活性位点，还能改变载体材料的电子性能，从而提高了整体导电性，并增强了催化剂载体中金属位点的内在活性。综上，作者研究了一种新型的单原子钌（Ru）负载在镍铁钒层状三重氢氧化物（NiFeV-LTHs）上的催化剂（Ru SAs@NiFeV-LTHs），用于增强碱性条件下的析氧反应（OER）。该研究开发了一种高效且稳定的单原子催化剂，显著提升了碱性OER的性能，为设计高性能OER催化剂提供了新的思路。
2025-03-10 16:38:20
328
原创 南方科技大学徐强/肖欣，新发JACS！
研究团队利用含有吡唑和羧酸基团的配体，通过电化学处理部分断开配体，形成具有开放金属位点的准-MOF，实现了从5-羟甲基糠醛（HMF）到2, 5-呋喃二甲酸（FDCA）的高效电化学转化。此外，作为集成电解系统中的负极，准MOFs不仅可以降低制氢的电池电压，还可以以良好的产率生产高纯度的FDCA，同时为生产高附加值化学品和可持续氢气提供了新的机会。5-羟甲基糠醛（HMF）电氧化生成2, 5-呋喃二甲酸（FDCA）（一种可降解生物塑料的单体）是一种有前景的生物质升级的策略，但仍需要设计高效的催化剂。
2025-03-10 16:37:18
254
原创 华东理工大学，2025年首篇Science！
石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的协同效应限制了光诱导的晶格膨胀，并将变形比从0.31%降低到0.08%，从而最大程度地减少了动态晶格演变引起的结构损伤。石墨烯层的钙钛矿薄膜在压痕损伤恢复方面表现出色，证实了异质结构保留了石墨烯的韧性和弹性恢复能力，而纯钙钛矿薄膜通常较为脆弱，容易发生塑性变形。）耦合的单体石墨烯界面，成功抑制了钙钛矿的软晶格动态，从而赋予钙钛矿薄膜高模量、大硬度、弹性恢复、紧密连接和物理保护等优异的机械性能。界面会限制钙钛矿的结构变形，并使相邻的钙钛矿层变得更硬。
2025-03-07 15:20:51
845
原创 他，浙师大特聘教授，联手熊宇杰高徒，新发AEM！
该研究不仅为设计新型钙钛矿基光催化剂提供了有效策略，还为利用卤化物钙钛矿进行太阳能转化为可再生燃料开辟了新的途径，具有广阔的应用前景。这种性能提升归因于EY与钙钛矿之间的强相互作用，实现了高效的电荷转移和可见光吸收范围的扩展。它为设计基于钙钛矿的新型光催化剂提供了有益的指导，并将推动钙钛矿在太阳能转化为可再生燃料的发展。本研究展示了一种构建染料敏化钙钛矿的有效方法，并强调了染料与钙钛矿之间相互作用的重要性。在本文中，作者介绍了一种简单的原位方法，利用伊红Y（EY）敏化Cs2PtSnCl。
2025-03-07 15:20:05
685
原创 硕士一作！他，师从李亚栋/戴宏杰，博毕6年即「国家杰青」！北化工，2025年首篇Nature！
该研究为利用可再生电力驱动的海水电解制氢提供了高效、稳定的催化剂设计策略，有望在大规模绿色氢气生产中实现广泛应用，特别是在波动性可再生能源（如太阳能、风能）丰富的地区，为可持续能源转型和氢能经济的发展提供了重要的技术支持。O3阴极催化剂，电压增加率仅为0.5% khr-1。在本文中，作者首次揭示了海水分解阴极在间歇性电解过程中的动态演变和退化，并据此提出构建催化剂钝化层以保持运行期间的析氢性能。以往关于海水电解的研究主要集中在阳极的发展上，因为阴极在还原电位下工作，不会受到电极溶解或氯化物腐蚀反应的影响。
2025-03-07 15:19:09
283
原创 3张图！天津大学校友叶静云，一作发Science！
(2) 研究通过分析甲醇催化剂的发展历程，发现传统Cu/Zn/Al₂O₃（CZA）催化剂易促进逆水煤气变换（RWGS）反应，降低CO₂直接转化效率，并存在烧结失活问题。此外，CO₂加氢技术的可持续性受CO₂来源、氢气制备方式及整体环境影响权衡，若结合可再生能源，可有效减少碳足迹，并为航空航运等难电气化行业提供清洁燃料解决方案。Pd-In催化剂等新体系虽有潜力，但成本仍是挑战。进一步的机理研究揭示了活性位点结构与产物选择性之间的关系，为开发高效、长寿命的CO₂加氢催化剂提供了新的思路。图1. CO2加氢。
2025-03-07 15:18:18
246
原创 湖北师范大学&郑州大学&香港城市大学，最新Nature子刊！
基于此，湖北师范大学王楷、郑州大学李俊和香港城市大学刘彬教授等人通过原子级应变工程成功提升了层状硫化铟（In2S3）的光催化性能，实现了在环境空气条件下高效的光驱动CO2还原，为开发高效、稳定的CO2还原催化剂提供了新的思路和方法。图1展示了原子级应变工程在层状硫化铟（In2S3）中引入应变的结构表征和实验结果，并通过多种表征技术（如TEM、HAADF-STEM、HR-TEM、XANES、FT-EXAFS和WT-EXAFS）全面展示了应变In2S3的结构特征和原子级应变的存在。
2025-03-07 15:15:58
395
原创 东北师范大学，新发JACS！
研究揭示了Ni和Ru在催化剂中的协同作用，特别是Ru-O-Ni电子耦合效应，显著提高了OER活性和催化剂的稳定性。在酸性条件下进行析氧反应（OER）时，由于催化剂的氧化和溶解以及电流-电容效应，基于氧化物的电催化剂存在不稳定性问题，限制了它们在质子交换膜水电解（PEMWE）中的应用。这一成果不仅为设计高效、稳定的酸性OER催化剂提供了新的思路，也为质子交换膜水电解技术的商业化应用提供了重要的技术支持，有望推动绿色氢能源的发展。的电流密度，满足了美国能源部（DOE）设定的2026年目标（1.8V。
2025-03-07 09:14:28
415
原创 单原子电催化！青岛大学，第一单位发AFM！
利用cc-Fe作为空气阴极组装的可充电Zn-空气电池的开路电压为1.57 V，在308 mA cm-2电流密度下显示出210 mW cm-2的峰值功率密度，在5 mA cm-2时的比容量达到811 mAh gZn-1 (理论容量约为820 mAh gZn-1，Zn利用率为98.9%)。理论和实验结果表明，弯曲结构可以优化电子结构的微环境和催化剂的电场，促进电子转移从Fe中心到O2*，从而有利于实现O2*质子化，降低催化过程中决速步的能垒。近年来，单原子催化剂以其独特的结构和性能引起了人们的广泛兴趣。
2025-03-07 09:13:40
322
原创 CO2串联催化！天津理工大学，Nature子刊！
传统的CH3OH生产方法需要复杂的净化步骤，这通常会导致严重的温室气体排放和高能耗。等设计了一个模拟太阳光驱动的串联催化方案，集成了光电驱动的电化学CO2RR和光热驱动的CO加氢，其可以以高纯度CH3OH (体积分数>97%)的形式存储太阳能。更重要的是，装有Ni SAs-Co NPs催化剂的流动池可以由光伏电池板供电，净化后产生的合成气进一步输送到由广谱太阳辐射供电的下游光热反应器中，并转化为高纯度CH3OH (CH3OH产率为0.238 g gcat-1 h-1)。
2025-03-07 09:12:39
354
原创 北京化工大学，2025年首篇Nature！
结果表明，氧从CoO迁移至CoPO4的能垒相对较低（0.31 eV），这归因于CoPO4比CoO更稳定，有利于氧在迁移过程中在CoO和CoPO4界面处积累，促进CoPO4的进一步氧化和富集，从而增加钝化层厚度（图5a,b）。计算结果表明，Co与OH−的结合能最低（ΔG = -0.54 eV），其次是P（ΔG = -0.31 eV），最后是Ni（ΔG = -0.06 eV），表明其氧化倾向依次降低。通过模拟频繁启停的海水电解过程，可以观察到阴极处出现了放电和氧化电流，这些现象显著降低了阴极的催化活性。
2025-03-07 09:11:41
930
原创 上海大学，2025年首篇Nature！杨绪勇团队连续三年发Nature！
在ZnSeTe量子点的合成过程中引入TPP-S，由于TPP的低电子给体特性，平衡了阴离子原子之间的反应活性，而同族硫通过重新分配电荷局域化，抑制了Te团簇等电子中心的形成，有效避免了量子点中Te的聚集，形成了四元均匀合金ZnSeTeS量子点。参考ZnSeTe量子点的研究，研究者认识到，要充分发挥ZnSeTe量子点系统的潜力，亟需一种策略，既能平衡量子点合成过程中阴离子的反应活性，又能抑制Te。生态友好的ZnSeTe量子点是镉基蓝色量子点的理想替代品，但面临着由聚集的碲（Te。
2025-03-07 09:11:08
259
原创 上海大学，2025年首篇Nature！杨绪勇团队连续三年发Nature！
在ZnSeTe量子点的合成过程中引入TPP-S，由于TPP的低电子给体特性，平衡了阴离子原子之间的反应活性，而同族硫通过重新分配电荷局域化，抑制了Te团簇等电子中心的形成，有效避免了量子点中Te的聚集，形成了四元均匀合金ZnSeTeS量子点。参考ZnSeTe量子点的研究，研究者认识到，要充分发挥ZnSeTe量子点系统的潜力，亟需一种策略，既能平衡量子点合成过程中阴离子的反应活性，又能抑制Te。生态友好的ZnSeTe量子点是镉基蓝色量子点的理想替代品，但面临着由聚集的碲（Te。
2025-03-07 09:10:19
327
原创 南师大与DigCat团队最新AFM | Ru与Zn活性位点的协同效应精确调控电子结构，助力高效电催化性能
这一研究的亮点在于，Ru@Zn-SAs/N-C催化剂通过在分层纳米片的碳基底上锚定钌物种并结合孤立的锌原子，实现了对氧还原反应（ORR）和析氢反应（HER）的双重催化增强。Ru@Zn-SAs/N-C催化剂在氧还原反应（ORR）中表现出卓越的催化性能，具有最高的半波电位（E1/2 = 0.88 V vs RHE），优于Pt/C和Zn-SAs/N-C。此外，Ru@Zn-SAs/N-C在2000个循环后的耐久性测试中表现出较好的稳定性，维持了85%的电流密度，超越了Pt/C和Zn-SAs/N-C。
2025-03-05 18:16:35
962
原创 武汉理工大学麦立强，发表Nature子刊！
成果介绍Bi缺陷位点对CO2还原反应（CO2RR）生成甲酸非常有效，但大多数催化表面主要具有惰性、非缺陷的Bi缺陷位点。武汉理工大学麦立强教授、罗雯教授、Zhu Jiexin，奥克兰大学王子运教授等人提出将拉伸应变被引入到大量的非缺陷的Bi位点。在快速热冲击下，铋基金属有机骨架（Bi-MOF-TS）的Bi-O键减弱，并产生微小的Bi团簇。在电化学还原过程中，这些团簇产生了许多连续的空位，在周围大范围的非缺陷Bi位点上诱导弱拉伸应变。该应变增强了*OHCO中间体的吸附，并大大降低了反应势垒。结果表明，在800
2025-03-05 18:15:47
687
原创 厦门大学，发表Nature子刊！
基于此，厦门大学谢顺吉、王野、周达、汪骋教授和中科院物构所张腾、曹荣研究员等人通过揭示金属-有机界面的关键作用，推动了电化学CO2还原反应技术的进步，尤其是在提高乙醇及多碳产品的选择性和产率方面，为未来的催化剂设计和CO2转化技术提供了重要的理论基础和实践指导。催化剂产物选择性的影响。1,8-辛二硫醇修饰显著提升了乙醇和C2+产物的法拉第效率，而2-吡啶甲硫醇修饰则显著提升了甲酸盐的法拉第效率。这种厚界面显著改变了催化剂的界面结构，影响了CO2RR中间体的吸附和转化，从而提升了乙醇和C2+产物的选择性。
2025-03-05 18:12:44
552
原创 硕士生一作！他，现任985副院长，「国家杰青」/「长江学者」/「万人领军」，发Nature Synthesis！
CSR-TiO2的优异性能源于压缩应变，压缩应变可以抑制O2吸附的还原不饱和位点的形成，增强原子氢（H*）的还原能力，有利于O2的单加氢途径，绕过传统的表面结合*OOH的脱附途径。同时，CSR-TiO2中O原子的pDOS表明，压缩应变降低了O原子的p轨道能级，从而提高了H*的吸附能，从而提高了限制在CSR-TiO2上的H*的还原能力，促进了随后的O2单氢反应。令人印象深刻的是，与之前的报道相比，CSR-TiO2电化学体系表现出压倒性的PMSO转化性能，即使是三种不同的硫代异唑衍生物（图6c）。
2025-03-05 18:11:27
975
原创 性能不佳，“应变”提升！三校联手，新发Nature子刊！
在本文中，作者通过湿化学方法引入氧配位和硫空位，在原子尺度上成功地在层状硫化铟（In2S3）中引入应变。原位光谱测量与密度泛函理论（DFT）计算表明，原子级应变In2S3表面具有晶格无序缺陷，不仅提供了丰富的未配位催化活性位点，还诱导了结构畸变，从而改变了带结构，促进了CO2的吸附/活化，并增强了光生载流子在CO2光还原过程中的分离效率。综上，作者通过湿化学方法在层状硫化铟（In2S3）中引入氧配位和硫空位，在原子尺度上成功引入应变，显著提升了In2S3在环境空气中的CO2光还原性能。
2025-03-05 18:10:08
281
原创 深理工成会明院士/彭晶，最新Angew！
该催化剂在0.69 V的电位下实现了2.5 A cm-2的电流密度，并在60°C的双电极电解槽中以1.12 V的电压下实现了4 A cm-2的电流密度，氢气生产的法拉第效率达到100%。在此，研究人员报道了一种具有丰富反位缺陷（ASDs）的三元层状氮化物FeWN2电催化剂，显著提高了抗坏血酸（AA）氧化的电催化性能。理论计算表明，反位Fe原子附近的W原子补充了Fe的电子密度，维持了适度的Fe-DHA吸附强度，从而实现了AA到DHA转化的高效催化。该研究为开发具有ASDs的高性能有机氧化催化剂提供了新见解。
2025-03-04 15:52:15
368
原创 他，博毕4年即华东理工教授，「国家杰青」，联合80后「国家优青」，新发JACS！
杨化桂教授的研究领域为以太阳能转换与储存为背景，致力于新型清洁能源领域关键功能材料（催化剂）及其器件的理论设计、制备组装和应用基础研究。1996年本科毕业于青岛大学，1999年硕士毕业于华东理工大学，随后留校任助理研究员，2004年博士毕业于新加坡国立大学，2007-2008年在澳大利亚昆士兰大学从事博士后研究，2008年加入华东理工大学担任教授。以能源、环境等相关领域的催化剂理性筛选和设计为目标，探索催化剂表/界面结构特性、解析催化反应等，加速催化材料的理论设计，为实验上催化材料的设计合成提供理论指导。
2025-03-04 15:51:20
932
原创 硕士生一作！唯一通讯单位！福建师范大学，Angew！
总之，该工作通过二级配体的固定化制备了Zr-TCPP（Ni）纳米片，并应用于PP隔膜的一侧，形成为高性能Li-S电池量身定制的超薄且坚固的涂层。基于此，该多功能隔膜显著提高了Zr-TCPP(Ni)@PP电池的电化学性能，即使在高硫含量下也表现出优异的倍率能力和显著的循环稳定性。基于此，Zr-TCPP(Ni)@PP电池在高3 C循环400次后仍能保持其初始容量的79.45%，即使在0.5 C高硫含量为80 wt%的情况下，也能获得优异的4.55 mA h cm-2面容量。
2025-03-04 15:50:38
295
原创 苏州大学张亮，ACS Nano：稳定氧空位化学助力高性能钠离子电池
揭示了层状过渡金属氧化物（TM）氧化物正极材料中内在氧空位（OVs）与阴离子氧化还原介导的OVs之间的相互作用，并提出了一种通过引入高价态Nb5+来稳定氧空位的策略。研究人员通过实验和理论计算相结合的方法，证明了Nb5+的引入可以增强TM-O键的稳定性，阻止OVs的迁移网络形成，从而提高OVs的形成能量，抑制OVs在充放电过程中的连续迁移。通过引入高价态Nb5+，作者成功地调控了氧空位的动态行为，抑制了阴离子氧化还原介导的氧空位的形成和扩散，从而显著提高了材料的结构完整性和电化学性能。
2025-03-04 15:49:46
446
原创 四川大学刘习奎/程冲，新发Nature子刊！
理论计算和原位表征结果表明，在CoCo-BiSalphen@KB催化剂内的双位点上，O2分子倾向于通过侧向模型吸附在Co位点上形成-Co-O-O-Co-物种，并且O-O的长度从原来的1.23 Å拉长到1.49 Å。此外，Bader电荷分析表明，与端对方式(Pauling模型)相比，更多的电子从吸附的O2转移到CoCo-BiSalphen@KB的Co2N4O2-2OH位点，这促进了OOH*的形成和随后的O-O键的解离。因此，开发具有精确定义的活性位点和高位点密度的DAC是一项重要而富有挑战性的工作。
2025-03-04 15:48:55
408
原创 新型催化剂！浙江大学姚思宇，新发JACS！
ZnO催化剂在低碳烷烃的光催化氧化中也表现出对甲基过氧化氢的显著化学选择性，为从烃类底物的单步氧化制备高附加值过氧化物提供了新的解决方案。该催化剂不仅适用于甲烷的高效转化，还可扩展到低碳烷烃的光催化氧化，为天然气和页岩气的高附加值利用提供了新的技术手段。在模拟太阳光照射下，该催化剂实现了321 µmol gcat-1h-1的CH₃OOH生成率和90.9%的选择性。通过实验和理论计算揭示了催化剂的高选择性机制，包括•OOH自由基的优先生成和CH3OOH的光降解抑制。综上，作者开发了一种Ru1O。
2025-03-04 15:47:49
320
原创 新型催化剂！浙江大学姚思宇，新发JACS！
ZnO催化剂在低碳烷烃的光催化氧化中也表现出对甲基过氧化氢的显著化学选择性，为从烃类底物的单步氧化制备高附加值过氧化物提供了新的解决方案。该催化剂不仅适用于甲烷的高效转化，还可扩展到低碳烷烃的光催化氧化，为天然气和页岩气的高附加值利用提供了新的技术手段。在模拟太阳光照射下，该催化剂实现了321 µmol gcat-1h-1的CH₃OOH生成率和90.9%的选择性。通过实验和理论计算揭示了催化剂的高选择性机制，包括•OOH自由基的优先生成和CH3OOH的光降解抑制。综上，作者开发了一种Ru1O。
2025-03-03 17:36:56
295
原创 中科院长春应化所简忠保，最新Angew
这些超高分子量乙烯/丙烯酸酯共聚物在保持UHMWPE优异力学性能的同时，具备较好的表面和染色性能，有望在高性能材料领域（如高端包装、工程塑料等）得到广泛应用。最后对这些超高分子量乙烯/丙烯酸酯共聚物的性能进行了全面评估，结果表明，这些共聚物在保持超高分子量聚乙烯（UHMWPE）整体性能的同时，表现出更好的表面性能和染色性能。n）可达到1,000到2,700kDa，活性高达4.03×106gmol-1h-1，并且在保持超高分子量聚乙烯（UHMWPE）体积性能的同时，展现出更好的表面性能和染色性能。
2025-03-03 17:35:57
296
原创 催化剂设计新突破！中科院山西煤化所，Science子刊！
基于上述问题，中国科学院山西煤炭化学研究所尹熙研究员、丁瑞敏副研究员、Chen Lifang博士、清华大学深圳国际研究院干林副教授等人合作提出了一种新的策略，利用碱金属（如锂、钠、钾）来调控金属-氮-碳催化剂中金属位点的形成，通过精确操控金属-氮位点（M-Nx）的合成，提升催化性能。图中的扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）图像表明，所合成的Co-N-C催化剂继承了MVNx模板的颗粒结构，且没有明显的金属颗粒出现，表明Co原子以单原子形式分散在碳基材料上。
2025-03-03 17:34:51
566
原创 南开大学&天津大学&温州大学，新发Nature子刊！
上的铜单原子催化剂（SACs），并结合密度泛函理论（DFT）计算和实验验证，深入探讨了电子金属-载流子相互作用（EMSI）对铜电子结构的调控及其在CO。对于这些催化剂，电子金属-载体相互作用（EMSI）通过Cu位点与载流子之间的电荷转移微妙地调节了Cu的电子结构，从而形成了不同的最高占据轨道。）在400 mA cm-2的电流密度下实现了70.3%的甲烷法拉第效率（FE），表现出优异的性能。这降低了C-C耦合的能垒，从而促进了Al。研究发现，不同载体的EMSI显著改变了铜的电子结构，从而影响CO。
2025-03-03 17:33:55
353
原创 投稿一波三折，51页PDF打破质疑！他，211副校长/「国家杰青」/「长江学者」，新发Nature子刊！
成果介绍Bi缺陷位点对CO2还原反应（CO2RR）生成甲酸非常有效，但大多数催化表面主要具有惰性、非缺陷的Bi缺陷位点。武汉理工大学麦立强教授、罗雯教授、朱杰鑫博士，奥克兰大学王子运教授等人提出将拉伸应变被引入到大量的非缺陷的Bi位点。在快速热冲击下，铋基金属有机骨架（Bi-MOF-TS）的Bi-O键减弱，并产生微小的Bi团簇。在电化学还原过程中，这些团簇产生了许多连续的空位，在周围大范围的非缺陷Bi位点上诱导弱拉伸应变。该应变增强了*OHCO中间体的吸附，并大大降低了反应势垒。结果表明，在800 mV电位
2025-03-03 17:32:36
624
原创 华东理工大学李景坤ACS Catal.: 可调金属-载体相互作用优化IrOx团簇电子结构，增强酸性OER
此外，基于IrOx/VO-TiO2 (Ir载量为0.4 mg cm-2)的PEM水电解槽在80 ℃下仅需1.6 V的电压就能达到240 mA cm-2的电流密度，并且该电解槽可以在200 mA cm-2下稳定电解超过120小时，表明IrOx/VO-TiO2在PEM水电解槽中的高活性和稳定性。课题组将平均直径小于2 nm的IrOx亚纳米团簇锚定在具有空位缺陷的TiO2载体上，这增强了IrOx和TiO2之间的金属-载体相互作用(MSI)，在降低Ir载量的同时提高了酸性OER活性。
2025-02-28 15:58:07
420
原创 核壳催化剂！中科大/苏州大学，最新JACS！
Co-Ru@RuO2 9:1催化剂在1.47 V时表现出108.4 A g-1Ru的最高质量活性，该值分别比Co-Ru@RuO2 1:1、Co-Ru@RuO2 3:1、Co-Ru@RuO2 1:3、自制Ru@RuO2、商用RuO2的值高1.23、1.28、1.59、2.17、13.9倍(图3e)。稳定性测试结果显示，与Ru箔相比，Co-Ru@RuO2的Ru K边X射线吸收近边缘光谱(XANES)的吸收边缘移动到更高的能量，而比RuO2的能量更低，这表明Co-Ru@RuO2中Ru物质的平均氧化态略小于+4。
2025-02-28 15:54:07
820
原创 中国地质大学(武汉)余火根/余家国，发表AFM！
得益于上述独特位点，研究人员提出了不对称桥联多活性位点的H2协同生产机制，即S(2+δ)-位点富集H，S-Ni-Se的热力学中性桥联位点将H从S(2+δ)-位点转移到Se(2-δ)-位点，最终H2在有利于H解吸的Se(2-δ)-位点释放。系统的表征和密度泛函理论(DFT)计算表明，S-Ni-Se中的富电子S(2+δ)-和缺电子Se(2-δ)-实现了S-Hads和Se-Hads的反键轨道占有率和H键强度的自优化，并且S(2+δ)-和Se(2-δ)-位点之间同时产生热中性桥接位点，作为增强氢转移的介质。
2025-02-28 15:52:15
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原创 -40℃-60℃！温州大学，EES！
研究显示，NiCo2S4@NiFe LDH/N-rGO电催化剂表现出优异的双功能活性，在光热效应的影响下，ΔE值为0.636 V，远超过大多数先进系统。可充电锌空气电池具有能量密度高、环境友好、安全性好和成本低等优势,是非常有前景的新型储能体系,但面临着能量转换效率低、充放电稳定性差和电流密度低等缺点，生产具有成本效益的高性能双功能氧催化剂的潜力为锌空气电池（ZAB）的商业化带来了巨大的希望。因此，该工作通过利用光热特性进一步提高了ZAB 的性能和灵活性，同时为催化过程和设备开发的进步奠定了基础。
2025-02-28 15:51:42
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原创 重磅！复旦大学，今日再发Science！
通过设计纳米哑铃（NDs）的局部曲率，实现了对颗粒键合方向性的精确且灵活的调控，从而能够形成多种复杂且精巧的二维超晶格。本文的研究还强调了曲率引导的耗尽相互作用的关键作用，这种相互作用不仅促进了NDs的全局互锁，还稳定了如Kagome晶格等开放结构，这些具有互锁构型和可调节晶格对称性的ND超晶格可能具有独特的力学和光学性能。这种高对称性限制了定向相互作用的调控程度。1、高凹性NDs（d/D < 0.55），如ND-1，倾向于角匹配模式，其中一个ND的角部紧密嵌入另一个ND的腰部，形成有偏移的平行配对。
2025-02-28 15:50:25
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原创 清华大学「国家杰青」王定胜，最新Angew！
此外，Ru1+nCo1-TiO2将硝基苯转化为苯胺的效率非常高，收率高达99%，优于相同实验条件下使用Ru1+nCu1-TiO2或Run-TiO2作为催化剂。利用Ru1+nCo1-TiO2、Run-TiO2 + Co1-TiO2、Ru1+nCu1-TiO2、Run-TiO2 + Cu1-TiO2将硝基苯转化为苯胺的收率分别为99%、33%、68%、39%，其中Ru1+nCo1-TiO2催化剂的催化性能是Run-TiO2 + Co1-TiO2催化剂的3倍，表明其高活性主要依赖于双金属-三元结构的特性。
2025-02-28 15:49:16
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原创 ACS Catalysis：同步辐射表征也有局限性！
作者之前已经证明，在氧化条件下获得的实验EXAFS显示，低负载(0.05 wt % Pt/CeO2)的纯Pt单原子样品和高负载(1 wt % Pt/CeO2)样品(包含单原子Pt和氧化Pt团簇的混合物)之间只有细微的差异。直接与载体成键的单金属原子(例如，通过氧化物上的氧原子)包含金属-氧(M−O)和金属-氧-载体(M−O−S，这里S表示金属氧化物载体的金属原子)键，这必须与金属颗粒中的直接金属-金属(M−M)键或氧化颗粒中的M−O和M−O−M键进行区别。二甲醚的形成归因于ReOx簇的催化作用。
2025-02-27 17:54:23
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原创 邵宗平，发表Nature子刊！
此外，通过引入额外的粘结剂以提供额外的催化剂固定在anh-RuO2阳极上，实现了未掺杂的RuO2在4 A cm-2的高电流密度下稳定操作超过100小时。这会导致催化剂颗粒的快速粉碎和阳极结构的崩溃，而不是Ru中心的过度氧化，因此采用h-RuOx阳极的PEMWE在操作过程中迅速失效。特别地，质子参与显著影响Ru氧化物在酸性OER中的稳定性。课题组研究了在酸性OER中未掺杂的Ru氧化物的稳定性差异，并提供了直接的证据表明，除了晶格氧参与和Ru位点过度氧化之外，还有其他因素促进了Ru氧化物阳极的降解。
2025-02-27 17:53:20
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MS Forcite相互作用能脚本，InteractionEnergy.pl，分子动力学下载1万次的脚本！
2024-11-07
空空如也
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