太大了小峓子受不了春雨,久久精品a亚洲国产v高清不卡,最近2019手机中文字幕7,久久99国产精品久久99果冻传媒

快捷下單入口關(guān)于合作招聘新人手冊(cè) 會(huì)員中心

熱線：400-152-6858

測(cè)試狗科研服務(wù)

預(yù)存免費(fèi)試測(cè) 登錄

Document

當(dāng)前位置：文庫(kù)百科 ? 文章詳情

湖南大學(xué)王雙印團(tuán)隊(duì)丨連發(fā)兩篇Angew.！

來(lái)源：時(shí)間：2023-12-19 16:11:37 瀏覽：1919次

1. Angew. Chem. Int. Ed.：可持續(xù)合成尿素的通用策略！

第一作者：Xiaojin Tu

通訊作者：王雙印教授、陳晨副教授和陳大偉博士

通訊單位：湖南大學(xué)

DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202317087

研究背景

尿素（CO(NH₂)₂）不僅是不可或缺的氮肥，也是各種工業(yè)中使用的化學(xué)原料。其中，Bosch-Meiser工藝是生產(chǎn)尿素的主要方法，屬于能源密集，且會(huì)排放大量的CO₂。氨（NH₃）作為制造尿素的原料，是通過(guò)Haber-Bosch方法生產(chǎn)，也是能源密集型。在環(huán)境條件下，CO₂與含氮小分子（N₂、NO、NO₂^-和NO₃^-）的電驅(qū)動(dòng)催化C-N偶聯(lián)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和直接的尿素合成，繞過(guò)了NH₃合成的中間步驟，也是一種可持續(xù)的CO₂和NO₃^-廢物共同升級(jí)的方法。然而，其主要的挑戰(zhàn)在于未激活的C-N偶聯(lián)過(guò)程?；诖?，湖南大學(xué)王雙印教授等人報(bào)道了陽(yáng)離子效應(yīng)，重點(diǎn)研究了如何電催化C-N偶聯(lián)和C-N鍵，并提出了一種與堿金屬陽(yáng)離子的中間組裝策略來(lái)激活電極/電解質(zhì)界面上的C-N偶聯(lián)過(guò)程。

文章要點(diǎn)

1、研究發(fā)現(xiàn)，尿素合成活性遵循：Li⁺ < Na⁺ < Cs⁺ < K⁺。在K⁺存在下，在TiO₂模型催化劑上，在-1.50 V條件下，尿素產(chǎn)率為265.6±13.3 mmol h^-1 g^-1，具有優(yōu)異的性能，其相應(yīng)的法拉第效率（FE）為26.4%，局部電流密度為22.9 mA cm^-2。

2、密度泛函理論（DFT）計(jì)算和同步輻射傅里葉變換紅外光譜（SR-FTIR）表明，通過(guò)K⁺介導(dǎo)的中間體組裝，1^st和2^nd C-N偶聯(lián)的勢(shì)壘明顯降低，分別促進(jìn)了*ONCO和*ONCONO物種的形成。在引入單原子Co后，TiO₂（Co₁-TiO₂）的工作電位降低至-0.80 V，尿素產(chǎn)率為212.8±10.6 mmol h^-1 g^-1。該策略適用于各種尿素合成電催化劑，表明電極/電解質(zhì)界面的中間組裝是促進(jìn)可持續(xù)合成尿素的通用策略。

圖文展示

圖1.在TiO₂上合成尿素的電化學(xué)性能

圖2.同位素標(biāo)記原位SR-FTIR光譜測(cè)量

圖3.理論計(jì)算

圖4. TiO₂中引入單原子Co促進(jìn)尿素合成

圖5.持續(xù)合成尿素中間體的通用性

2、Angew. Chem. Int. Ed.：Ni基電催化劑上空位誘導(dǎo)的AORs催化機(jī)理

第一作者：Wei Chen、Jianqiao Shi

通訊作者：王雙印教授

通訊單位：湖南大學(xué)

DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202316449

研究背景

鎳（Ni）基電催化劑具有其優(yōu)異的性能，在電化學(xué)醇氧化反應(yīng)（alcohol oxidation reactions, AORs）中得到了廣泛的應(yīng)用，其活性相通常是富含空位的氧化鎳/氫氧化物（NiO_xH_y）。然而，科研人員還沒(méi)有意識(shí)到原子空位在AORs中的催化作用?；诖耍?/span>湖南大學(xué)王雙印教授等人報(bào)道了空位誘導(dǎo)的AORs在NiO_xH_y上的催化機(jī)制。通過(guò)確定AORs在模型電催化劑上的反應(yīng)機(jī)理，即缺空位β-Ni(OH)₂、富空位β-Ni(OH)₂和富Ni空位β-Ni(OH)₂上的反應(yīng)機(jī)理，作者研究了AORs（包括PAOR和VDOR）中鎳（Ni）和氧（O）空位對(duì)NiO_xH_y物種的催化作用。

文章要點(diǎn)

1、對(duì)于β-Ni(OH)₂或V_Ni-β-Ni(OH)₂上的AORs，其唯一的電催化功能是晶格氧介導(dǎo)機(jī)制（LOM），其中含有親電晶格氧的Ni³⁺-O鍵作為氧化還原介質(zhì)，Ni空位有利于生成Ni³⁺-O鍵，促進(jìn)AORs過(guò)程中醇的脫氫。由于LOM的氧化還原介質(zhì)是不可移動(dòng)的親電晶格氧，導(dǎo)致其不能催化C-C鍵的裂解。因此，由于LOM和自發(fā)偶聯(lián)反應(yīng)（如自由基偶聯(lián)或縮合）的協(xié)同作用，在VDOR過(guò)程中，氧空位較少的β-Ni(OH)₂/V_Ni-β-Ni(OH)₂會(huì)被鈍化，從而表現(xiàn)出較差的性能。

2、在VR-β-Ni(OH)₂表面，大量的氧空位導(dǎo)致配位不飽和Ni原子（V_O-Ni）暴露，V_O-Ni可以作為活性位點(diǎn)生成含有親電吸附氧的OH吸附（V_O-Ni^2+δ-(OH)_ads）。除LOM外，VR-β-Ni(OH)₂上的AOR還具有另一種電催化功能，即以V_O-Ni^2+δ-(OH)_ads為氧化還原介質(zhì)的氧空位誘導(dǎo)吸附氧介導(dǎo)機(jī)制（V_O-AOM）。

3、由于親電吸附氧的反應(yīng)性和遷移性，V_O-Ni^2+δ-(OH)_ads不僅可以從醇中搶奪氫原子，還可以攻擊特定的C-C鍵，導(dǎo)致C-C鍵斷裂。由于LOM和V_O-AOM的協(xié)同作用，VR-β-Ni(OH)₂有效催化R-CHOH-CH₂OH電氧化為R-COOH和HCOOH，并具有優(yōu)異的VDOR性能。氧作為活性相可以催化電氧化，R-空位誘導(dǎo)的VDORs在NiO_xH_y物種上的催化機(jī)制是必不可少的，尤其是在C-C鍵的裂解中。本研究強(qiáng)調(diào)了Ni基電催化劑上空位誘導(dǎo)AORs催化機(jī)理的重要性，豐富了納米電催化催化劑中缺陷化學(xué)的內(nèi)容。

圖文展示

圖1. VR-β-Ni(OH)₂中Ni和氧空位的表征

圖2.區(qū)分β-Ni(OH)₂電氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的親電氧物種

圖3.β-Ni(OH)₂對(duì)PAOR的電催化作用

圖4. PAOR和VDOR在β-Ni(OH)₂上的反應(yīng)途徑

圖5. PAOR對(duì)VR-β-Ni(OH)₂的空位誘導(dǎo)催化機(jī)理

圖6. VDOR對(duì)VR-β-Ni(OH)₂的空位誘導(dǎo)催化機(jī)理

上一篇：太強(qiáng)了！清華張強(qiáng)團(tuán)隊(duì)，一天兩篇頂刊！

下一篇：中科大重磅PNAS！

相關(guān)文章

一文詳解掃描電子顯微鏡(SEM)的工作原理及應(yīng)用技術(shù)

2023-10-08

接觸角測(cè)試（CA）的原理、樣品制備要求及實(shí)際應(yīng)用

2023-11-16

熱重分析（TG-DTG）曲線的幾種解析方法

2023-12-26

恒電流間歇滴定法GITT的基本原理以及測(cè)試教程

2022-08-12

TMA技術(shù)的基本概念、應(yīng)用領(lǐng)域以及實(shí)際操作中的要點(diǎn)

2023-12-06

一文詳細(xì)介紹he染色的基本原理、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

2023-11-23

項(xiàng)目推薦/Project

全自動(dòng)壓汞儀（MIP）

舉報(bào)有獎(jiǎng)

TEL: 191-3608-6524

如：在網(wǎng)絡(luò)上惡意使用“測(cè)試狗”等相關(guān)關(guān)鍵詞誤導(dǎo)用戶點(diǎn)擊、惡意盜用測(cè)試狗商標(biāo)、冒稱(chēng)官方工作人員等情形，請(qǐng)您向我們舉報(bào)，經(jīng)查實(shí)后，我們將給予您獎(jiǎng)勵(lì)。

舉報(bào)內(nèi)容：

200

上傳附件：