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中国科学院过程工程所钠离子电池正极材料铁基磷酸盐研究获进展（图）
过程工程 钠离子电池 铁基磷酸盐
2024/4/8
复合磷酸焦磷酸亚铁钠因其成本低、循环性能优异被视为一种颇具应用潜力的钠离子电池正极材料。中国科学院过程工程研究所绿色化工研究部研究员赵君梅团队通过激发惰性磷酸铁钠提升了铁基磷酸焦磷酸盐正极材料的可逆容量和能量密度。
合成气是以一氧化碳、氢气和二氧化碳为主要组分的气体，其来源广泛，可由煤、焦炭、有机废弃物等气化产生，也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取，还可由重油经部分氧化法生产，既可用作化工原料，又是部分化工业的尾气。生物转化合成气主要由产乙酸菌通过Wood-Ljungdahl途径转化为醇类和其他附加值的生物产品。合成气发酵工艺生产乙醇和其他生物化学品受到许多因素的影响，如微生物菌种、发酵策略、气液传质效率、反...
中国科学院过程工程所等开发出超细银钯纳米合金（图）
过程工程所 银钯纳米合金 电催化
2023/9/11
将电催化二氧化碳还原（eCO2RR）与可再生能源相结合，是解决气候问题和生产高附加值化学品的有力选择。中国科学院过程工程研究所研究员杨军团队与燕山大学教授王静，开发出超细银钯（AgPd）纳米合金，通过耦合它们边角原子丰富的优势和Ag/Pd原子组合效应调控eCO2RR中间产物吸附能力，实现高效eCO2RR转化生成一氧化碳（CO）。
人类既需要合成氨支撑生存，又不断向环境中释放活性氮，导致地表水和地下水层中硝酸盐（NO3–）浓度增加，对人类健康构成威胁。近日，中国科学院过程工程研究所研究员朱庆山、张会刚，联合浙江大学教授陆俊，提出“铁-铜（Fe/Cu）双原子催化硝酸盐法”还原制氨。实验表明，该催化剂可实现92.51%的最大氨法拉第效率。这种双中心和杂原子结合的策略为催化剂的进一步开发提供了新思路，扩展了硝酸盐还原和氨合成的电催...
钠离子电池中的富锰基钠超离子导体（NASICON）型正极材料，因电压高、原材料丰富具有潜在的应用前景。但因充电/放电曲线存在明显的电压滞后，导致可逆容量较低，从而阻碍了其应用。过程工程所研究员赵君梅联合物理所研究员胡勇胜，从晶体结构上解释了富锰基NASICON型正极的电压滞后原因，并探索出克服这一现象的实用策略。相关研究成果于2023年7月13日发表在Nature Energy（DOI：10.10...
中国科学院过程工程所开发铁-铜双原子还原硝酸盐合成氨催化剂（图）
硝酸盐合成 氨催化剂 催化活性
2023/8/16
人类既需要合成氨支撑地球七十亿人口的生存，又不断向环境中释放活性氮，导致地表水和地下水层中硝酸盐（NO3–）浓度增加，对人类健康构成严重威胁。2023年7月12日，过程工程所研究员朱庆山、张会刚与浙江大学教授陆俊合作，提出“铁-铜（Fe/Cu）双原子催化硝酸盐法”还原制氨，实验表明，该催化剂可实现92.51%的最大氨法拉第效率。这种双中心和杂原子结合的策略为催化剂的进一步开发提供了新思路，扩展了硝...
中国科学院过程工程所发现阳离子掺杂锂硫电池催化剂设计新规律（图）
阳离子掺杂 锂硫电池 催化剂
2023/8/16
锂硫电池具有超高的理论能量密度，且资源丰富、成本低廉、环境友好，是一种极具潜力的下一代储能电池。但反应动力学缓慢和中间物种多硫离子穿梭效应，导致活性物质利用率低和容量快速衰减，影响了锂硫电池的应用。
中国科学院过程工程所开发出可生物降解及生物循环再利用的新型玻璃（图）
过程工程所 可生物降解 生物循环
2023/5/7
氨基酸和肽是内源性生物分子，长期以来被认为是完全环保和可生物循环再利用。2023年3月29日，中国科学院过程工程研究所研究员闫学海团队以氨基酸或肽衍生物为原料，开发出一种可生物降解、生物循环再利用的新型玻璃。这种生物分子玻璃目前仍处于实验室研究阶段。相关研究成果发表在Science Advances上。
中国科学院过程工程所在钠离子电池普鲁士白正极材料的研究上获进展（图）
钠离子电池 普鲁士白 正极材料
2023/8/16
普鲁士白因其成本低、理论能量密度高已成为一种极具应用潜能的钠离子电池正极材料。2023年2月21日，过程工程所绿色化工研究部赵君梅研究员团队与中科院物理所清洁能源团队合作，提出在室温下利用硼化钴包覆菱形相普鲁士白正极材料的新策略，用于提高其结构稳定性。相关研究成果发表于Angewandte Chemie (DOI: 10.1002/anie.202217761)，并被选为VIP文章。
普鲁士白因其成本低、理论能量密度高已成为一种极具应用潜能的钠离子电池正极材料。近日，过程工程所绿色化工研究部赵君梅研究员团队与中科院物理所清洁能源团队合作，提出在室温下利用硼化钴包覆菱形相普鲁士白正极材料的新策略，用于提高其结构稳定性。相关研究成果发表于Angewandte Chemie (DOI: 10.1002/anie.202217761)，并被选为VIP文章。
高效的硫正极催化剂可加速多硫离子转化并抑制穿梭效应，对改善锂硫电池性能起着重要作用。中国科学院过程工程研究所资源化工与能源材料研究部朱庆山研究员团队从理论上总结了六方相砷化镍（NiAs）型到正交相磷化锰（MnP）型结构转变所引起的电子结构变化，及其对硫正极催化剂活性的影响规律。在此基础上，通过调整配位结构进一步优化金属d轨道与多硫离子的成键作用，实现对锂硫催化剂的精确设计。相关工作于1月30日发表...
中国科学院过程工程所在锂硫催化剂结构调控与设计方面取得新进展（图）
锂硫催化剂 电子结构 催化活性
2023/8/16
高效的硫正极催化剂可加速多硫离子转化并抑制穿梭效应，对改善锂硫电池性能起着重要作用。过程工程所资源化工与能源材料研究部朱庆山研究员团队从理论上总结了六方相砷化镍（NiAs）型到正交相磷化锰（MnP）型结构转变所引起的电子结构变化，及其对硫正极催化剂活性的影响规律。在此基础上，通过调整配位结构进一步优化金属d轨道与多硫离子的成键作用，实现对锂硫催化剂的精确设计。相关工作于2023年1月30日发表在A...
中国科学院过程工程所在单原子界面活化臭氧机理研究上取得新进展（图）
单原子界面 活化臭氧机理 X射线吸收光谱
2023/8/16
催化臭氧氧化是深度去除废水中有机污染物的有效方法，但其界面催化机理尚不明确。2022年12月27日，过程工程所曹宏斌研究员团队开发了一系列石墨相氮化碳负载钴、锰、镍过渡金属的单原子催化剂，加速臭氧（O3）分解并产生高活性的羟基自由基（·OH）。基于密度泛函理论模拟和原位X射线吸收光谱，提出了单原子界面活化臭氧过程中中间产物吸附构型对·OH与污染物反应区间的影响。近期相关工作发表于EST（2022,...
2022年12月20日，由过程工程所朱廷钰研究团队牵头，云南铜业科技发展股份有限公司、云南锡业股份有限公司铜业分公司、昆明理工大学共同完成的“典型铜冶炼固废中有价金属梯级回收利用技术与应用”项目顺利通过了中国环境科学学会组织的成果鉴定。鉴定委员会由清华大学郝吉明院士担任主任，中科院生态环境研究中心贺泓院士担任副主任。鉴定委员会一致认为：该成果达到国际领先水平。
