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北京大学化学与分子工程学院马丁课题组在高效催化制氢过程取得系列进展（图）
高效催化制氢 金属催化剂 集团效应 液态有机储氢介质
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2022/7/15
金属催化剂的结构敏感性一直是非均相催化领域的热点话题，结构导向的催化剂设计也是目前金属催化剂发展的重要方向之一。近年来，具有单位点的金属催化剂（通常被称为单原子催化剂，即single-atom catalyst — SAC）由于其极高的金属利用率以及相对可控的配位结构受到催化领域的广泛关注，但是在更多非均相催化反应中，特定化学键的断裂或形成需要金属催化剂表面提供有限但连续的金属-金属键合位点；同时...
清华大学化学工程系刘凯课题组在低温快充锂金属电池方面取得重要进展（图）
低温快充 锂金属电池 双电层（EDL）
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2022/7/18
近日，清华大学化学工程系刘凯课题组通过对电解液的分子间作用力调控，突破了常规双电层结构的束缚，在低温快充锂金属电池方面取得重要进展。通过在电解液中加入新颖的“电压刺激响应添加剂”，在充电过程中，其可自发迁移到正极/电解液界面上，并选择性地与阳离子和游离溶剂结合，可以在双电层（EDL）内层形成独特的富含阳离子和支链状的超分子聚合物结构，构筑了一种独特新颖的“富锂离子-贫溶剂”双电层，其具有自适应和钝...
清华大学化学工程系张如范课题组在锌-空气电池多功能正极材料方面取得重要进展（图）
锌-空气电池 多功能正极材料 Co单原子
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2022/7/18
近日，清华大学化学工程系张如范副教授课题组在用于可充电锌-空气电池的多功能空气正极材料制备方面取得重要进展，通过将金属钴（Co）以单原子形式分散到柔性的氮掺杂碳纳米纤维中，构筑了无需使用粘结剂的钴原子负载型碳基空气正极，在水系锌-空气电池呈现超过600小时的循环稳定性，构筑的全固态锌-空气电池中表现出稳定的电压曲线和优异的抗弯折能力，为锌-空气电池中结构化催化剂的发展提供了全新思路。
清华大学化学工程系张强研究团队在单原子能源电催化领域取得系列突破（图）
单原子 能源电催化 单原子催化剂 点击化学
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2022/7/18
近日，清华大学化学工程系张强教授研究团队在单原子能源电催化领域取得突破性成果。研究团队提出了“点击限域”策略，建立了原子尺度分散活性位点的全新合成方法学，为先进功能材料的设计与开发提供了新的思路。
近日，清华大学化学工程系校友（2001级本科）、美国康奈尔大学化学工程与生物分子工程系终身讲席教授尤峰崎当选美国化学工程师学会会士（AIChE Fellow）。美国化学工程师学会（AIChE） 成立于1908年，会址设在美国纽约，是世界上最有影响力的化学工程专业组织，拥有来自 110 多个国家的 60,000 多名成员，其宗旨是发展化学工程的理论和实践，致力于推动国际化化学工程相关学术研究，以及促...
近日，吉林大学物理学院新型电池物理与技术教育部重点实验室魏英进教授、王义展教授团队在水系锌离子电池金属锌电极性能研究方面取得新进展。研究成果以“Temperature-Dependent Nucleation and Electrochemical Performance of Zn Metal Anodes”为题，发表在《Nano Letters》上。
硅碳负极材料锂电池问世，能量远超特斯拉Model3电池
硅碳负极材料 锂电池 特斯拉Model3电池
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2022/6/16
美国加利福尼亚的Amprius公司宣布，已经生产了第一批超高能量密度的锂电池，该款锂电池的电池密度达到450Wh/kg（1150 Wh/l），是目前可用电池中能量密度最高的锂电池。按重量计算，Amprius锂电池的能量比特斯拉Model 3的电池高出73%，而体积却减少了37%。Amprius公司表示，这款电池能够实现如此高的能量密度主要是因为其采用了硅纳米线技术。
上海交通大学燃料电池研究所在单原子催化氧气还原方面取得重要进展（图）
单原子催化 氧气还原 电催化氧还原反应（ORR） 本体Pt催化剂
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2022/4/21
近日，上海交通大学燃料电池研究所章俊良教授和蒋昆副教授，在单原子Pt配位环境和氧还原反应选择性调控方面取得新进展，在Nature Communications上发表了题为Manipulating the Oxygen Reduction Reaction Pathway on Pt-Coordinated Motifs的研究成果，论文第一作者为2019级硕士研究生赵佳俊，章俊良教授和蒋昆副教授为共...
清华大学化学工程系张如范课题组在可充电锌-空气电池双功能催化剂研究方面取得重要进展（图）
可充电锌-空气电池 双功能 催化剂
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2022/7/19
近日，清华大学化学工程系张如范副教授课题组在可充电锌-空气电池的高性能氧催化剂方面取得重要进展。通过精准的原子结构调控，研究人员把Mn以原子级分散进入RuO2晶格，形成特殊结构的Mn-RuO2双金属氧化物双位点催化剂，对ORR和OER均展示出具有非常高的催化活性和稳定性，所制得的锌-空气原型电池可长时间和大电流密度充放电循环。该催化剂有效避免了充电过程中的碳腐蚀问题，同时比传统的Pt/Ir/Pd基...
王宁教授课题组研究成果发表在《Matter》（图）
高效率 无铅钙钛矿 太阳电池 光电转换
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2022/6/2
近日，吉林大学物理学院新型电池物理与技术教育部重点实验室王宁教授团队在高效率无铅钙钛矿太阳电池研究方面取得重要进展，相关成果以“Chemo-thermal surface dedoping for high-performance tin perovskite solar cells”为题发表在Cell的姊妹期刊《Matter》上。
涂层是使用最广泛也是最有效的一种金属腐蚀防护手段。为应对苛刻环境（如海洋环境）的腐蚀，通常需要在防护涂层中添加缓蚀剂，为涂层提供“主动防护”功能。然而，缓蚀剂分子的简单直接掺杂会对涂层造成破坏，且缓蚀剂会发生快速泄露。为解决上述技术问题，近年来，人们提出了“纳米存储器”技术，即先将缓蚀剂分子存储于一类多孔的纳米容器中，而后将纳米容器掺杂入防护涂层，取得了良好的效果。但遗憾的是，已经报道的“纳米存储...
多官能团螯合萃取—三相反应提锂新技术通过评价（图）
多官能团 螯合萃取 三相反应提锂
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2022/6/16
2021年12月28日，从中国科学院过程工程所获悉，由该所开发成功的“碳酸盐型盐湖多官能团螯合萃取——三相反应提锂”新技术近日在北京通过了中国有色金属工业协会组织专家科技成果评价。
随着“碳中和、碳达峰”绿色经济发展模式的提出，清洁可持续能源转换/存储器件及材料的开发日益受到重视。作为极具发展前景的新一代储能器件，水系锌-空气电池因其高能量密度、高安全性、低成本及环境友好等优点受到广泛关注。然而，由于空气正极缓慢的氧还原（ORR）和氧析出（OER）反应，可充电锌-空气电池的实际应用仍面临着巨大的挑战，迫切需要开发高性能的电极材料。
在多相催化中，催化剂颗粒的尺寸和形貌会极大的影响催化活性，因此其结构-活性关系是多相催化研究中的核心问题之一。催化剂活性由表面电子结构决定，因而多数“结构-活性”研究都集中在构建“结构-能量”关系这一部分。从能量关系出发，通过求解微动力学模型，可以得到反应速率等动力学信息。对于多相催化中常见的纳米催化剂，目前最有效的微动力学模型是动力学蒙特卡洛模拟（KMC），但受制于计算量，其应用通常被局限于小粒...
2020 年 9 月，中国宣布力争 2030 年前实现碳达峰（二氧化碳排放达到历史峰值）、2060 年前实现碳中和（二氧化碳净零排放），这是迄今为止世界各国中作出的最大减少全球变暖预期的气候承诺。二次电池，作为碳中和的“龙脉”，支撑着两大万亿赛道的主枝干——左擎“热、电、氢”等清洁能源，右牵动力电池与新能源车。可充电水系锌离子电池（ZIBs）采用水作为溶剂，具有成本低、运行安全性高、环境友好等优点...