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近年来，电化学二氧化碳还原反应（CO2R）被认为是一种能够缓解温室效应的有效途径，但其反应效率往往受限于复杂的反应路径和缓慢的动力学过程，而阻碍了通过CO2R进一步实现“碳中和”的目标。因此，科学家们迫切需要发展一种兼具高活性、高选择性和高稳定性的CO2R催化剂。其中，酞菁和卟啉基有机金属配合物具有在分子水平上的显著优势，有望成为潜在的CO2R高效催化剂。为了构建高效的CO2R催化体系，需要通过载...
北京大学化学与分子工程学院沈兴海课题组揭示锕系单离子与石墨炔配位规律并提出核燃料循环关键分离过程新策略（图）
北京大学化学与分子工程学院 沈兴海 锕系单离子 石墨炔 配位规律 核燃料循环 分离过程 新策略
2020/7/10
最近，北京大学化学与分子工程学院沈兴海教授团队系统研究了典型锕系离子（Th4+、UO22+、Pu4+、Am3+、Cm3+）、镧系离子（La3+、Eu3+、Tm3+）以及锶（Sr2+）、铯（Cs+）离子与石墨炔的配位和吸附作用，重点考察了f电子对配位的影响。实验测定和理论计算发现：水溶液状态下，石墨炔对Th4+、Pu4+、Am3+、Cm3+和Cs+具有显著的吸附作用，而对UO22+、La3+、Eu3...
燃料电池是一种重要的新能源装置，其中最新发展的金属-空气电池更是被寄予厚望。然而，金属-空气电池中阴极氧还原和正极氧析出反应动力学过程缓慢，需要大量的贵金属催化剂，大大增加了电池的成本，阻碍了金属-空气电池的大规模商业化进程。青岛能源所碳基材料与能源应用研究组，在制备高效低成本的金属-空气电池阴极催化剂方面开展了大量工作。在前期的研究中，该研究组已经先后研究了氮掺杂的类型对基于碳材料的电催化剂性能...
碳材料，特别是二维碳材料，如石墨炔、石墨烯，具有高度共轭的碳骨架、均匀分布的孔隙和二维层状平面特性，拥有巨大的应用前景。其中由苯环和炔键链接构成的石墨炔类碳材料，具有更大的孔道构造和大量的sp杂化碳原子，能够提供丰富的离子通道和催化活性位点。中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究发现，石墨炔碳材料可以通过前驱体控制、化学键合、热处理等方式引入特定的异原子，增加更多的活性位点...
近日，在中国科学院院士李玉良的指导下，中科院青岛生物能源与过程研究所研究员黄长水带领的碳基材料与能源应用研究组，将石墨炔类材料先后应用于锂离子电池、钠离子电池、超级电容器、锂硫电池等多种能源存储器件，并对石墨炔材料结构与电化学性能之间的构效关系进行了深入研究（图1）。该研究组研发、制备了一类新型的硼代石墨炔，并通过理论计算与器件性能表征相结合的方式对其能带结构、电化学性能及储钠机制进行深入分析。通...