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中国科学院化学研究所章宇超团队在光电催化水氧化方面取得新进展（图）
章宇超 光电催化 水氧化 质子耦合
2023/11/12
利用太阳能分解水制氢是未来解决能源问题的重要手段之一。在水分解反应中，水氧化半反应是一种典型的质子耦合电荷转移反应，涉及四个电子和四个质子的转移，是水分解反应的决速步骤。阐明水氧化反应的机理是实现高效全解水的关键。目前，光生空穴的反应级数分析已经成为在分子水平上理解半导体光阳极光电催化水氧化反应机理的有力工具。对于水氧化反应的完整速率方程，水分子的反应级数分析是必不可少的，但在半导体光电催化水氧化...
2023年8月1日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队在钒酸铋（BiVO4）光阳极水氧化研究方面取得新进展，揭示了一步热解法制备钒酸铋光阳极中制约水氧化性能的关键因素为钒元素的流失以及四方相杂质的生成。
2023年3月30日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅、肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，实现酸性水氧化过程的高效稳定催化转化，并揭示了晶格氧介导—氧空位反应机制（LOM-OVSM）。
2023年2月13日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部中科院院士李灿、研究员王秀丽团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法，揭示典型催化剂四氧化三钴（Co3O4）上催化水氧化产氧（OER）反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微观过程，并揭示反应中间体快生成、慢转化的动力学特征。
中国科大在电催化中性水氧化研究中取得新进展（图）
电催化 中性水氧化
2022/11/15
氢气被认为是一种非常绿色环保的清洁能源。目前主要的电解水制氢方法包括碱性电解水制氢和酸性电解水制氢，然而该过程需要利用有腐蚀性的溶液作为电解液，且对催化剂和集流体有着较为苛刻的要求。因此发展在中性电解液条件下具有优异活性的催化剂具有重要的应用前景。然而阳极的氧气析出反应（OER）在中性电解液条件下具有非常缓慢的动力学过程，使得其活性相对较差。ABO3型钙钛矿氧化物作为一类OER催化剂材料受到研究人...
上海硅酸盐所在金属有机骨架水氧化催化方面取得重要进展（图）
金属有机骨架 水氧化催化
2023/1/5
水氧化是电解水、燃料电池、金属空气电池等诸多能量转换与存储技术中的核心反应，但是水氧化反应涉及多电子和多质子转移以及氧-氧键的形成，是一个反应环境苛刻、能耗高且动力学缓慢的过程。因此，开发高效的水氧化催化剂来加速水氧化反应速率，对于能源转化和存储技术是至关重要的。金属有机骨架（MOFs）作为一类由过渡金属节点与有机连接基的配位而构建的新型材料，因其独特物理化学性质（包括定义明确的结构、相互连接且规...
NiFe2O4/NiO纳米复合材料的制备及电催化水氧化性能
尖晶石型金属氧化物 氧析出反应 分解水 纳米复合材料
2019/1/21
以镍铁水滑石为单一前驱体，通过高温焙烧制备了NiFe2O4/NiO纳米复合材料，对该纳米复合材料在碱性介质中电催化水的氧化性能进行了研究. 结果表明，相比于化学共沉淀法制备的单独NiFe2O4、NiO及其物理混合物NiFe2O4+NiO，NiFe2O4/NiO纳米复合材料具有更高的电催化水氧化活性和更好的循环稳定性. 电流密度为10 mA/cm2时过电位仅为364 mV.
水的氧化是构筑人工光合作用体系的关键步骤之一，但由于水的氧化需要转移4e-和4H+，这极大程度上使得水的催化氧化过程具有很大的挑战。开发廉价、稳定并具有高催化活性的催化剂并认识和理解其催化机制是目前的研究热点。
采用间歇式超临界水氧化实验装置，以O2为氧化剂，在7 03～823〖KG-*9〗K、压力24〖KG-*9〗MPa、停留时间10～50〖KG-*9〗s的条件下，进行了超临界水氧化DDNP模拟废水实验，COD去除率可达99%；建立了COD去除率宏观动力学方程。结果表明，超临界水氧化对处理DDNP是有效的，在超临界条件下，DDNP废水的COD去除率随着反应温度的升高和停留时间的延长而增加；在氧化剂过量2...
Mn2Ca双金属簇合物组装去Mn光系统II水氧化复合物的研究
光系统II 水氧化复合物 Mn2 Mn2Ca簇合物 光组装
2007/12/19
摘要 报道了Mn2Ca双金属簇合物与去锰的PSII 颗粒的光组装过程, 发现Mn2Ca化合物具有明显的恢复去锰PSII的电子传递和放氧活性的能力, 并且表现了比MnCl2更高的光组装效率. 我们认为该化合物中Ca与Mn原子之间的羧酸酯桥的连接方式可能有利于水氧化复合物(WOC)的光组装及锰簇的稳定.