新闻资讯
第一作者:强也
通讯单位:清华大学
通讯作者:赵雪冰
【成果简介】
以空气为氧化剂在低温下高效氧化5-羟甲基糠醛(HMF)制备2,5-呋喃二羧酸(FDCA)仍然具有挑战性。受电子载体介导的活细胞呼吸电子传递链(ETC)的启发,清华大学赵雪冰团队成功构建了人工ETC,并将液流燃料电池(LFFC)转化为柔性反应器,在温和条件下高效氧化HMF以产生FDCA。该LFFC反应器采用电沉积改性的泡沫镍作为阳极以促进HMF氧化,并采用(VO2)2SO4作为阴极电子载体以促进电子传递到空气中。通过选择阳极催化剂、调节外部负载和改变阴极电子载体或氧化剂,可以容易地控制反应速率。室温下的最大功率密度为44.9...
第一作者:强也
通讯单位:清华大学
通讯作者:赵雪冰
【成果简介】
清华大学赵雪冰团队成功将液流燃料电池用于在室温下将5-羟甲基糠醛(HMF)高效转化为2,5-呋喃二羧酸(FDCA)的化学反应器,并同时输出电能。通过电沉积的方式对泡沫镍表面改性(Co-P@NF阳极),由于泡沫镍(NF)的极化电阻降低和电化学活性面积增加而显著提高HMF的氧化活性。通过多种实验设计与表征证实,用于HMF氧化的阳极活性物种实际上是NiOOH而不是钴。最终,使用(VO2)2SO4作为阴极电子载体,在室温下获得38.9mW/cm2的峰值功率密度,HMF转化率为100%,FDCA得率为89.0-93.4%。经过6批HMF投加后,FDCA累积浓度达到81.8g/L,总收率达90%。因此,在温和的条件下,以氧气(空气)作为最终氧化剂通过活性镍物种和阴极电子载体构建的电子传递链,,实现了FDCA的高效生产。相关成果以“Liquid...
第一作者:Ouwen Peng
通讯单位:新加坡国立大学和南方科技大学
通讯作者:Chun Cheng,Zhongxin Chen,Kian Ping Loh
【成果简介】
水相中电化学氨合成的一个常见挑战是竞争析氢反应(HER)消耗法拉第电荷,这降低了所需转化的法拉第效率,即硝酸盐还原反应(NO3RR)转化为铵。当单相催化剂在高电流极限下运行时,这个问题特别严重,因此需要协同工作用于氢获取和脱氧的助催化剂系统来促进NO3RR而不是HER。在此,作者选择了一种众所周知的HER催化剂Mo2C,并研究了金属掺杂如何将其动力学从HER主导的途径转换为NO3RR主导的途径。在Mo2C的3.8wt%Ru掺杂下,在16cm2的流动电解槽中实现了75%的硝酸盐(0.1M)到铵的单程转化,对应于在2V的全电池电压下9.07mmol...
第一作者:强也
通讯单位:清华大学
通讯作者:赵雪冰
【成果简介】
清华大学赵雪冰团队成功将液流燃料电池用于在室温下将5-羟甲基糠醛(HMF)高效转化为2,5-呋喃二羧酸(FDCA)的化学反应器,并同时输出电能。通过电沉积的方式对泡沫镍表面改性(Co-P@NF阳极),由于泡沫镍(NF)的极化电阻降低和电化学活性面积增加而显著提高HMF的氧化活性。通过多种实验设计与表征证实,用于HMF氧化的阳极活性物种实际上是NiOOH而不是钴。最终,使用(VO2)2SO4作为阴极电子载体,在室温下获得38.9mW/cm2的峰值功率密度,HMF转化率为100%,FDCA得率为89.0-93.4%。经过6批HMF投加后,FDCA累积浓度达到81.8g/L,总收率达90%。因此,在温和的条件下,以氧气(空气)作为最终氧化剂通过活性镍物种和阴极电子载体构建的电子传递链,,实现了FDCA的高效生产。相关成果以“Liquid...
第一作者:Zhongxin Chen
通讯单位:新加坡国立大学和天津大学
通讯作者:Kian Ping Loh
【成果简介】
缺点:在多相催化中,长期以来的挑战是在液相有机转化中实现与均相或酶促过程相当的极高活性和化学选择性。开发具有原子精确配位的单原子催化剂(SAC)的目的是模拟均相途径,但由于金属浸出或聚集而面临稳定性问题。此外,由于缺乏标准的制备方案和使用实验室分批反应器的低转化率,SAC在化学生产中的实际应用受到阻碍。
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第一作者:Ouwen Peng
通讯单位:新加坡国立大学和南方科技大学
通讯作者:Chun Cheng,Zhongxin Chen,Kian Ping Loh
【成果简介】
水相中电化学氨合成的一个常见挑战是竞争析氢反应(HER)消耗法拉第电荷,这降低了所需转化的法拉第效率,即硝酸盐还原反应(NO3RR)转化为铵。当单相催化剂在高电流极限下运行时,这个问题特别严重,因此需要协同工作用于氢获取和脱氧的助催化剂系统来促进NO3RR而不是HER。在此,作者选择了一种众所周知的HER催化剂Mo2C,并研究了金属掺杂如何将其动力学从HER主导的途径转换为NO3RR主导的途径。在Mo2C的3.8wt%Ru掺杂下,在16cm2的流动电解槽中实现了75%的硝酸盐(0.1M)到铵的单程转化,对应于在2V的全电池电压下9.07mmol...
第一作者:Liang Zhai
通讯作者:Haolong Li
通讯单位:吉林大学
【成果简介】
Nafion是钒氧化还原液流电池 (VRFBs) 中最常用的质子交换膜材料,由于其阴离子纳米相 (3-5...
第一作者:Min Zhang
通讯作者:Guang Han, Li-Yong Gan, Xiaoyuan Zhou
通讯单位:重庆大学
【成果简介】
电催化CO2还原将间歇性的可再生电能转化为高附加值的纯液体产品,具有诱人的前景,但由于缺乏高性能的电催化剂,其实际应用受到阻碍。重庆大学周小元教授团队精心设计和制备出由Ag颗粒和Sn–SnO2晶粒组成的强耦合纳米片(Ag/Sn–SnO2),具有优化的电子结构、高的电导率、和更多可利用的位点,能够以≥90%法拉第效率、高达2000...
第一作者:Liang Zhai
通讯作者:Haolong Li
通讯单位:吉林大学
【成果简介】
高选择性离子导电膜(ICMs)是氧化还原液流电池的重要组成部分。然而,打破离子电导率和离子选择性之间的平衡仍然是一个挑战,这可以通过调节它们的纳米结构来解决。吉林大学李昊龙教授团队利用聚金属氧酸酯...