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电催化三大期刊在线播放_电催化三大期刊是什么(2024年12月免费观看)

内容来源：这家有保障所属栏目：导读更新日期：2024-11-30

电催化三大期刊

中科院青岛能源所朱佳伟博士生招生指南中科院青岛生物能源与过程研究所，这个由中科院、山东省和青岛市人民政府共同筹建的机构，成立于2006年。它致力于将创新驱动与需求牵引相结合，聚焦新能源与先进储能领域，同时兼顾新生物和新材料领域。这里的研究涵盖了战略性、基础性、前瞻性和系统集成重大创新研究，突破领域前沿科学难题和核心关键技术，提供重大创新成果和系统解决方案，满足国家和区域重大需求。今天，我要特别介绍一下这里的电催化方向，特别是朱佳伟研究员。朱佳伟是功能膜与氢能技术研究中心膜催化材料研究组的组长，同时也是博导。他入选了中国科学院高层次人才计划、山东省泰山学者青年专家、山东省优青等项目。近年来，他在Nature Communications、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials、Mater. Today、Advanced Energy Materials、ACS Nano、AIChE Journal等期刊上发表了30多篇论文。他的研究项目获得了多项国家级和省部级科研项目支持，总经费超过1000万元。朱佳伟的研究成果获得了多项荣誉，包括2021年中国石油和化学工业联合会可持续发展青年创新奖-卓越奖（全国5人）、2020年中国化学会-化学化工与材料京博优秀博士论文奖（全国19人）以及2021年Angewandte Chemie International Edition官方推荐介绍等。他还担任了Green Carbon、eScience、Chinese Chemical Letters、Science for Energy and Environment等期刊的主编助理/青年编委。朱佳伟的主要研究方向包括：电合成与电催化关键材料（如无机钙钛矿材料、贵金属纳米材料、单原子等）的设计开发；电合成与电催化机理；先进电催化表征技术（如原位技术等）；电合成与电催化关键部件的设计开发；理论计算化学以及生物电催化。如果你对电催化方向感兴趣，特别是C2还原等与电合成、膜电极等领域有相关经验，那么朱佳伟的研究团队绝对是一个不错的选择。欢迎有志之士加入我们的行列，共同探索电催化的奥秘！

酸性环境中的水氧化反应（OER）是实现高效氢气生产的关键，但高成本和易失活限制了铱（Ir）基催化剂的应用。本研究开发了一种在锰（Mn）掺杂尖晶石氧化物（CMO）上稳定Ir单原子簇（IrSAE）的创新策略，通过优化Ir原子的分布和反应路径，大幅提升了催化剂的活性和稳定性。 𐟌Ÿ研究亮点单原子簇精准设计：利用Mn掺杂调控，在CMO表面稳定形成短程关联的Ir单原子簇，提升OER性能。氧化物路径优化：IrSAE-CMO抑制晶格氧参与，采用氧-氧自由基偶联路径，增强了OER反应效率。卓越的电催化性能与稳定性：在酸性条件下，IrSAE-CMO的活性和稳定性显著优于商业IrO₂，其衰减速率仅为2 mV h⁻⹣€‚ 𐟔쥉沿分析电化学性能评估：IrSAE-CMO在低过电位条件下表现出优异的OER活性（图4）。长期稳定性：恒电流测试显示其活性保持率为96%，抗腐蚀能力极佳（图5）。 𐟓ˆ未来展望该催化剂为OER中的贵金属催化剂设计提供了新思路，未来将进一步探索低成本、高效稳定的电催化剂设计。文献信息期刊：Advanced Materials DOI：10.1002/adma.202401648 #文献阅读#⠂ #科研学习#⠂ #催化#⠂ #电催化#⠂ #电解水#⠂ #科研绘图#⠂ #科研#⠂ #科研日常#

𐟔婺槫‹强&徐梽川EES重磅研究𐟒劰ŸŽ‰近期，武汉理工的麦立强与南洋理工的徐梽川联手，在Energy Environ. Sci.期刊上发表了重磅研究！𐟧他们开发了一种全新的双金属单原子催化剂——NiFe-N-C，这种催化剂含有Fe纳米团簇，展现了卓越的析氧/还原反应（OER/ORR）活性和耐久性。𐟒ꊊ𐟔쩀š过简单的热解过程，他们利用金属酞菁和N掺杂的碳前体，成功制备出了这种催化剂。一系列原位光谱表征和密度泛函理论计算揭示了Ni-N4和Fe-N4配位结构的存在，以及相邻耦合的Fe纳米团簇的共存和电子协同作用。𐟧 𐟒ᨿ™种催化剂不仅优化了催化活性位点的电子结构，还加速了反应动力学，降低了氧电催化的能垒。因此，NiFe-N-C在锌-空气电池中表现出高功率密度、高比放电容量和超长寿命，为未来的能源科技发展铺平了新的道路！𐟌Ÿ 𐟎‰这项研究无疑为原子分散金属位点的协同电子调制提供了一种全新的策略，展现了双功能氧电催化剂设计的巨大潜力。麦立强&徐梽川的这项研究无疑为能源科学领域带来了新的希望！𐟒–

氢能作为清洁、可持续的能源方案，在应对气候变化和能源危机中发挥着重要作用。然而，氢能技术中的电催化剂设计和优化依赖传统的试错法，效率低、成本高。机器学习（ML）的快速发展为电催化剂设计开辟了新路径，推动氢能转化效率的大幅提升。 ✨研究亮点机器学习辅助材料选择：通过结构化的方法将ML技术应用于不同材料类别（如金属合金、二维材料、单原子催化剂）的筛选和优化，显著提高研究效率。多层次描述符集成策略：通过集成不同材料描述符（如电子结构、表面特性等），使ML模型更精准地预测和优化催化性能。催化剂性能优化：通过ML模型深度挖掘实验与理论数据，快速发现新的电催化剂候选材料，并对现有催化剂进行优化，提高氢析出（HER）、氧析出（OER）等反应效率。 𐟓Š展望本研究展示了机器学习在电催化剂设计中的广阔前景。未来，可进一步开发高效数据挖掘和预测算法，提升材料研究的效率和精准度，为氢能技术的大规模应用提供支持。 𐟓š文献信息期刊：Chemical Society Reviews DOI：10.1039/d4cs00844h ##科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #学习日常# #电催化# #综述# #机器学习# #硕博圈#

酸性氧气析出反应（OER）是质子交换膜水电解（PEMWE）的核心步骤，然而传统的贵金属催化剂因成本和稳定性问题难以大规模应用。本研究通过掺镓策略构建了钴基尖晶石Co₁.₈Ga₁.₂O₄，以八面体位点CoⲢ𚭏-CoⳢ𚤸𚦴𛦀礸�ƒ，实现了在酸性环境中的高效催化和显著的稳定性提升。 ✨研究亮点八面体位点设计：掺镓策略使CoⲢ𚤻Ž四面体迁移至八面体位点，提升了催化性能并抑制结构降解。优异的催化活性：Co₁.₈Ga₁.₂O₄在200 mA cm⁻Ⲥ𘋨🐨ጴ50小时，过电位低至310 mV。理论与实验结合：结合DFT计算与原位拉曼实验，揭示了Co-Ga位点促进O-O键偶联的低能垒机制。 𐟓Š展望通过掺杂策略优化非贵金属催化剂的原子级结构设计，未来可进一步提升其工业电解水的应用潜力，为清洁能源的高效转化提供新方案。 𐟓š文献信息期刊：Advanced Energy Materials DOI：10.1002/aenm.202404007 #科研学习#⠂ #科研绘图#⠂ #文献阅读#⠂ #sci#⠂ #催化#⠂ #电催化#⠂ #电解水#

质子交换膜水电解（PEMWE）因其高效清洁的氢气生产能力备受关注，而阳极催化剂层中的铱氧化物（IrOx）是氧析出反应（OER）的关键催化剂。本研究首次系统探讨了铱氧化物三种不同表面氧化态（铱金属、铱羟基氧化物和铱氧化物）对Nafion界面结构的影响，为优化PEMWE性能提供了新方向。 ✨研究亮点优化的界面结合力：IrOOH表面与Nafion的结合力最强，显著降低了OER过电位，提升电解效率。 Nafion的相分离行为：在铱表面，Nafion表现出较高的膨胀比和离子相分离，改善了界面离子导电性。增强的界面稳定性：IrOOH通过优化Nafion的水传输特性，在高电流密度下表现出优异的稳定性和活性。 𐟓Š展望本研究通过对铱氧化物与Nafion界面相互作用的深入分析，为提升PEMWE性能提供了理论指导和实践依据。未来可通过精准调控铱氧化物氧化态，进一步优化催化剂与离聚物的界面稳定性和传质性能，为实现高效水电解技术奠定基础。 𐟓š文献信息期刊：ACS Energy Letters DOI：10.1021/acsenergylett.4c01508 #科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #催化# #电催化# #sci# #电解水#

氢氧化反应（HOR）在碱性介质中的动力学瓶颈是限制氢燃料电池等清洁能源技术发展的重要障碍。本研究通过构建氢键网络，利用羟基结合能的调控，开发了一种面心立方钌基催化剂，大幅提升了碱性HOR的活性，为解决该领域挑战提供了新思路。 ✨研究亮点创新羟基结合能调控策略：通过引入亲氧金属（铬和钨）调整催化剂表面的羟基结合能力，显著增强碱性HOR活性。高效催化性能：催化剂在碱性介质中的电流密度和质量活性超过了酸性介质中的表现，展示了非凡的应用潜力。氢键网络连通性增强：首次揭示羟基结合增强了电双层中水分子的氢键网络，促进了氢的高效转移。 𐟓Š展望本研究提出的羟基结合诱导氢键网络增强策略，为解决碱性HOR动力学瓶颈开辟了新途径。这一方法在未来有望推广至其他催化剂设计中，为清洁能源技术的进一步优化提供了新思路。 𐟓š文献信息期刊：Angewandte Chemie International Edition DOI：10.1002/anie.202415447 #科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #论文# #催化# #电催化# #sci# #硕博#

氯气（Cl₂）是化工行业的重要基础化学品，传统氯碱电解过程依赖于贵金属基混合金属氧化物（MMOs）催化剂，但成本高、资源有限。近期，电化学析氯反应（CER）领域取得了重要进展，创新催化材料和理论框架大大优化了反应性能。本综述重点探讨了CER催化中的新兴理论与非贵金属基材料的应用，为实现绿色高效的氯气生产开拓了新路径。 ✨研究亮点理论推动催化设计：通过计算氢电极（CHE）法，厘清了关键中间体的自由能变化，为新型催化剂设计提供了科学依据。单原子催化剂实现优异选择性：Pt基单原子催化剂（ADC）在低浓度NaCl和中性pH下表现出高氯气选择性。高熵氧化物突破材料局限：高熵氧化物（HEO）催化剂在中性环境中展现低过电位和高法拉第效率，为氯气生产提供了多样化方案。 𐟓Š前沿突破从石墨到高熵氧化物的技术演变，展示了氯碱电解催化剂向非贵金属材料的不断升级，推动了更高效、低成本的氯气生产。 𐟓š文献信息期刊：Angewandte Chemie International Edition DOI：10.1002/anie.202417293 #文献阅读#⠂ #科研学习#⠂ #催化#⠂ #电催化#⠂ #科研#⠂ #科研绘图#⠂ #综述#

水分解制氢是清洁能源生产的重要途径，但反应效率常因电极表面堆积的气泡受阻。为此，研究团队开发了一种梯度微纳米结构泡沫电极（GMPE），通过设计气泡引导与快速脱附机制，显著提升水分解效率。 ✨研究亮点梯度结构引导气泡传输：GMPE的沟槽设计利用非对称Laplace压力和浮力效应，实现气泡的高效传输和快速脱离。低粘附纳米片阵列：电极表面低粘附纳米结构使气泡尺寸更小，释放频率更高，显著提升了反应速率。卓越的电解性能：在氢气析出反应（HER）和氧气析出反应（OER）中，GMPE电极展现出较低的过电位及出色的稳定性，电解效率远超传统电极。 𐟓Š前沿突破该气泡引导策略为水分解电极的优化提供了全新思路，显示出广泛的应用潜力，有望助力绿色氢气生产的发展。 𐟓š文献信息期刊：Advanced Materials DOI：10.1002/adma.202405493 #文献阅读#⠂ #科研学习#⠂ #催化#⠂ #电催化#⠂ #科研日常#⠂ ⠣科研绘图#

海水电解制氢是实现清洁能源发展的重要方向，但氯离子（Cl⁻）对催化剂的腐蚀和效率损耗仍是技术难题。本研究通过设计结合强金属-载体相互作用（MSI）和双层氯离子排斥层的Os-Ni₄Mo/MoO₂微柱阵列催化剂，实现了高效且稳定的海水电解性能，为工业化应用提供了新策略。 ✨研究亮点卓越的电催化性能：在南海天然海水中，催化剂在500 mA/cmⲧ”𕦵密度下，仅需113 mV（HER）和336 mV（OER）的过电位，显著优于商用电极。双层氯排斥保护：Os-Cl静电吸附和MoO₄Ⲣ𛥱‚形成的双层保护，有效减少了Cl⁻对催化剂的侵蚀，提升OER选择性和稳定性。长效耐久性：在2500小时运行中，电位衰减率仅为0.37 /h，表现出超强的稳定性。 𐟓Š展望通过强金属-载体相互作用和双层氯排斥设计，本研究为高效耐久的海水电解催化剂开发提供了重要思路。未来可以基于该策略，优化材料设计，推动海水电解制氢的工业化应用，为清洁能源领域的突破性进展提供支撑。 𐟓š文献信息期刊：Advanced Materials DOI：10.1002/adma.202408982 #科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #催化# #电催化# #海水# #电解水# #sci# #论文#

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