兼具氧還原和氧析出高活性過渡金屬配位的新型電催化劑
氧電極反應的氧還原（oxygen reduction reaction）和氧析出（oxygen evolution reaction）反應是電化學能量轉換過程的重要步驟。研究表明一系列具有納米結構的過渡金屬-氮-碳化合物作為傳統貴金屬催化劑（例如鉑、銥、釕等）的替代物也表現出優異的氧電極反應活性。對此，澳大利亞阿德萊德大學的喬世璋教授課題組以一種新型的富氮化合物——氮化碳（graphitic carbon nitride, g-C3N4）為平臺開發出一系列同時對氧還原和氧析出具有高活性的新型金屬-氮-碳化合物催化劑。 傳統的過渡金屬-氮-碳化合物由于復雜的納米結構以及金屬與不同氮物種之間多變的配位環境，電催化活性的本質一直難以確定。而g-C3N4分子框架可以提供高濃度且組分單一的不飽和吡啶型氮，額外的孤對電子可以捕獲并與一些金屬離子在g-C3N4的三嗪雜環中配位。對此，該團隊采用了理論計算與實驗驗證相結合的手段預測并開發了......閱讀全文
兼具氧還原和氧析出高活性過渡金屬配位的新型電催化劑
氧電極反應的氧還原（oxygen reduction reaction）和氧析出（oxygen evolution reaction）反應是電化學能量轉換過程的重要步驟。研究表明一系列具有納米結構的過渡金屬-氮-碳化合物作為傳統貴金屬催化劑（例如鉑、銥、釕等）的替代物也表現出優異的氧電極反應活性
解析：過渡金屬氧化物的表面氧還原活性
背景 氧還原反應(ORR)是燃料電池性能的關鍵瓶頸之一。到目前為止，該反應的最活躍、最穩定的電催化劑是鉑族金屬元素。而過渡金屬氧化物(TMO)是一類在氧化條件下實現運行穩定性的替代材料。不幸的是，人們通常發現TMO的活性遠不如Pt。 研究的問題 本文確定了為什么很難找到具有高ORR活性的T
研究人員發展高活性電催化氧還原反應催化劑
電催化氧還原反應（ORR）是能源轉換和存儲中的重要環節，在催化的d-帶中心理論的指引下，目前的電催化劑設計與制備正從貴金屬向過渡金屬基材料的方向發展以降低能源轉換的成本。通常主族金屬元素由于本身非局域化的外層電子導致其缺乏合適的半滿軌道進行多電子催化而被認為活性較差，因而基于主族s區金屬制備的材
高曲率多層納米結構包覆過渡金屬氮碳材料用于氧電催化
全文速覽 近日，陜西師范大學鄭浩銓教授、林海平教授和曹睿教授合作，設計制備了一種新型高曲率多層彎曲結構（也稱為洋蔥碳結構，onion-like carbon, OLC）納米球包覆Co-N-C（OLC/Co-N-C）材料，如下圖1所示。與20%Pt/C+RuO2復合貴金屬催化劑相比，OLC/
過渡金屬催化劑是生命起源的關鍵
要解釋生命如何在地球上出現這個懸而未決的大問題，就像是回答先有雞還是先有蛋的悖論：諸如氨基酸和核苷酸這樣的基本生化物質，是如何在生物催化劑（蛋白質或核酶）出現之前而完成其構造的？在最新一期《生物學通報》（The Biological Bulletin ）上，科學家發
新型正極材料助力鋅—空氣電池開發
近日，海南大學教授鄧意達、鄭學榮團隊在氧電催化方面取得了重要進展。相關研究成果以《自發硫化策略調制鎳鈷—（氧）羥基硫化物局部電子結構以增強氧電催化》為題，發表在《先進能源材料》上。 金屬—空氣電池由于具有高理論能量密度、高安全性和低成本等優勢而備受關注。析氧反應(
硒酸蝕刻輔助空位工程用于設計析氧反應高活性電催化劑
復旦胡林峰&東南大學孫正明&南京工大邵宗平Adv. Mater. 發展環境友好型和可持續的轉化技術對可再生能源的儲存和利用具有重要意義。例如，通過電化學水分解制氫被認為是可再生能源便捷儲存和高質量利用的最有前途的方法之一，但它的實際應用很大程度上取決于成本和效率。水分解涉及兩個半反應，即陽極的
《自然》：過渡金屬高氧化價態研究獲新成果
近日，復旦大學教授周鳴飛團隊與國內外的研究者合作，采用串級飛行時間質譜—紅外光解離光譜技術，成功獲得了氣相四氧化銥離子的紅外振動光譜，首次證實了氣相四氧化銥離子具有正四面體結構，其中的銥處于IX價態，從而在實驗上確定了IX價態化合物的存在。相關研究發表于《自然》雜志。 研究人員此前實
《自然》：過渡金屬高氧化價態研究獲新成果
近日，復旦大學教授周鳴飛團隊與國內外的研究者合作，采用串級飛行時間質譜—紅外光解離光譜技術，成功獲得了氣相四氧化銥離子的紅外振動光譜，首次證實了氣相四氧化銥離子具有正四面體結構，其中的銥處于IX價態，從而在實驗上確定了IX價態化合物的存在。相關研究發表于《自然》雜志。 研究人員此前實驗觀察到的
什么是過渡金屬？
過渡金屬是指元素周期表中d區的一系列金屬元素，又稱過渡元素（由于ⅠB族元素（銅、銀、金）在形成+2和 +3 價化合物時也使用了d電子；ⅡB族元素（鋅、鎘、汞）在形成穩定配位化合物的能力上與傳統的過渡元素相似，因此，也常把ⅠB和ⅡB族元素所在的ds區列入過渡金屬之中。一般來說，這一區域包括3到12一共