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中国科学院过程工程研究所离子液体与低碳能源研究部
中国科学院过程工程研究所 离子液体 低碳能源
2022/6/15
离子液体与低碳能源研究部（ILC）于2001年成立。研究部面向国家重大需求和国际科学前沿，以离子液体及绿色过程创新为核心，开展战略性、先导性、前瞻性变革性技术攻关及共性科学基础研究，形成了从基础到应用的研发新模式，建成了多学科交叉、产学研结合的研发团队，促进了成果转移转化及示范工程的建立，引领了绿色过程的转型升级。
离子液体作为新一代绿色介质和功能材料，为解决资源、能源、材料、环境等重大问题提供...
基于“3060”双碳目标，目前我国CO2电催化还原合成化学品仍处于研发或小规模示范阶段，CO2资源化利用技术亟待发展。近日，中国科学院化学研究所韩布兴院士课题组报道了利用一种多孔有机笼改进的CuO催化剂，可用于电催化CO2还原为多碳产物。
课题组基于MOFs材料构建“多核壳催化剂”，由ZIF-67@MIL-68(In)诱导生成CDs/Co3O4/In2O3纳米管。研究发现，CDs（碳点）基催化剂在不添加牺牲剂TEOA（三乙醇胺）的条件下，光催化CO2还原性能优于吡啶钌基催化剂。在这一体系中，碳点可以有效替代贵金属催化剂取得良好的光催化性能。此项研究得到了江苏省优秀青年基金，国家自然科学基金的支持。
介孔碳化钨纳米片团簇的制备及其电催化析氢性能
介孔纳米花 阳极氧化 电催化 析氢反应
2022/3/29
采用阳极氧化法与原位还原碳化法相结合，在电击穿条件下可控制备了具有介孔结构的碳化钨纳米片团簇(WCNFs)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附测试表征其物相、微观结构和孔径分布。在1mol·L-1H2SO4溶液中采用线性扫描伏安法、循环伏安法、计时电流法以及交流阻抗谱测试催化剂的电化学性能。结果表明，在650℃下还原碳化所制备的WCNFs具...
通过两步活化和化学共沉淀法分别制备了芦荟衍生多孔碳(aloe-derivedporouscarbon，APC)、ZnMoO4和ZnMoO4/APC催化剂，并研究了3种催化剂作为染料敏化太阳能电池(dye-sensitizedsolarcells，DSSCs)对电极时在D35/Y123染料和Cu2+/Cu+体系中的电化学特性和光伏性能。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS...
以静电纺丝制备的纤维为前驱体，通过煅烧、硒化处理等工艺合成了负载双金属硒化物纳米粒子的氮掺杂碳纤维（NCF）材料（（Ni，Co）Se2/NCF），并对其进行了一系列相关的表征，研究了其在酸性和碱性条件下的析氢性能。（Ni，Co）Se2纳米粒子被锚定于NCF中，有效地阻止了纳米粒子的聚集，提供了更多的催化活性位点。电催化析氢性能测试的结果表明：在1mol·L-1KOH溶液中，（Ni，Co）Se2/N...
钒调制钴-氮-碳催化剂氧还原反应性能
氧还原反应 非贵金属催化剂 同步辐射X射线吸收精细结构 金属掺杂
2022/3/18
过渡金属氮掺杂的碳材料极有希望替代贵金属铂基材料成为重要的氧还原电催化剂，在储能材料和能量转换器件研究领域受到广泛关注。利用两步热解法和浸渍法设计了钒掺杂的钴-氮-碳催化剂，研究催化剂中钒对氧还原催化性能的影响。高价态钒的引入提高了钴基碳材料的催化活性。进一步通过X射线吸收精细结构（X-rayAbsorptionFineStructure，XAFS）探讨催化剂的局域原子结构和电子结构，结果表明：C...
最近石油化工学院的孙江涛教授在Angew. Chem. Int. Ed.发表题为 “Forming All-Carbon Quaternary Stereocenters by Organocatalytic Aminomethylation: Concise Access to β2,2-Amino Acids”的研究论文。
石墨相氮化碳(g-C3N4)由于其优异的化学稳定性和独特的电子能带结构被认为是一种廉价且极具潜力的光催化剂，然而传统方法制备的g-C3N4存在比表面积小、光生电子–空穴复合严重及剥离效率低等问题。采用尿素溶于一定量的水中，通过控制一定的升温速率及加热温度制备性能优异的g-C3N4。结果表明，在水中450~500 ℃裂解尿素可获得疏松多孔、类石墨相的g-C3N4纳米片，在500 ℃时获得的g-C3N...
自还原双功能催化剂催化木质纤维素生物质氢解制低碳多元醇的研究
自还原双功能催化剂 木质纤维素 氢解 低碳多元醇
2015/12/24
利用生物碳源在煅烧过程中产生的还原性气体还原金属氧化物来制备自还原型双功能催化剂Ni-W/SBA-15,将其直接应用于催化木质纤维素生物质氢解制备低碳多元醇,省去了催化剂还原步骤。TG和XRD结果表明,制备过程中引入的蔗糖含量为3.0 g时,催化剂中被还原的活性金属含量最高;随着Ni含量的增加,镍粒子逐渐增大;W物种为非晶态。SEM和TEM分析表明,SBA-15均匀地负载Ni、W粒子,且粒径小、分...
硼掺杂碳化硅负载Pt催化剂的甲醇电催化氧化性能
甲醇电氧化 硼掺杂碳化硅 Pt催化剂
2014/8/18
以硼掺杂碳化硅（B0.1SiC）为载体，采用循环伏安法在B0.1SiC载体上电沉积Pt纳米粒子制备了Pt/B0.1SiC催化剂。利用X射线光电子能谱、X射线衍射、氮气吸附-脱附、扫描电镜及透射电镜等测试方法对催化剂的晶型、表面性质及形貌进行了表征。结果表明，硼原子掺杂进入SiC晶格并取代了Si 位点，使B0.1SiC载体的导电性增强；Pt纳米粒子均匀地分布在B0.1SiC载体上，平均粒径为2.7 ...
采用静电纺丝技术制备了碳纤维基纳米Pt-SnO2阳极催化剂（Pt/Sn原子比为3）。通过X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）等技术对该催化剂进行了表征，并采用循环伏安法对其在乙醇燃料电池中的阳极催化活性进行了评价。结果表明，纳米Pt-SnO2催化剂均匀地分散在碳纤维骨架上；随着烧结温度的升高，碳纤维载体的致密度越高、导电性能越好。电催化性能测试表明，烧结温度为80...
采用浸渍法制备了Ni/SiC和Ni-Ybx/SiC（x=2%、4%、6%、10%，质量分数）催化剂，在固定床反应装置中考察了催化剂在甲烷二氧化碳重整反应中的性能。利用BET、ICP-AES、XRD、H2-TPR、TG-DTA、XPS和TEM等技术对催化剂进行了表征。实验结果表明，Yb的适宜添加量为4%~6%。在800 ℃条件下Ni-Yb4/SiC和Ni-Yb6/SiC催化剂具有优异的催化活性和稳定...