日韩欧美特级特黄大片,黄片在线免费观看观看,亚洲熟女少妇av一区

日本一道本高清一区二区-色妞熟女午夜福利在线视频-欧美成人情激情免费看-老司机午夜精品免费视频

加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

金屬間電子化物表面自發(fā)水解離促進(jìn)CO₂甲烷化研究獲進(jìn)展

2025-06-06 山西煤炭化學(xué)研究所

【字體：大中小】

語(yǔ)音播報(bào)

近日，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所溫曉東團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)駱明川團(tuán)隊(duì)，在理論-實(shí)驗(yàn)-數(shù)據(jù)一體化研究思路指導(dǎo)下，針對(duì)金屬間電子化合物（IE）催化CO₂甲烷化的研究取得進(jìn)展。

利用可再生電力驅(qū)動(dòng)的CO₂電還原轉(zhuǎn)化為甲烷是可持續(xù)的減少對(duì)天然氣依賴的方法。目前，這一過(guò)程受限于效率和耐久性不足等問(wèn)題，這主要源于現(xiàn)有催化劑上水解離和質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移之間的動(dòng)力學(xué)差異。為提高CO₂電還原為甲烷的效率，研究人員致力于設(shè)計(jì)更高效的催化劑特別是銅（Cu）基催化劑。但是，如何通過(guò)催化劑設(shè)計(jì)來(lái)同步實(shí)現(xiàn)高效的水解離和CO₂活化仍是挑戰(zhàn)。

該團(tuán)隊(duì)基于自研的機(jī)器學(xué)習(xí)加速結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法，結(jié)合基于密度泛函理論的高通量計(jì)算，揭示了金屬間電子化合物材料關(guān)鍵活性位的富電子結(jié)構(gòu)，并預(yù)測(cè)其具有優(yōu)異的自發(fā)水解離能力。團(tuán)隊(duì)結(jié)合LaCu_0.67Si_1.33材料制備，設(shè)計(jì)表征實(shí)驗(yàn)，利用H₂O-程序升溫表面反應(yīng)，證實(shí)該金屬間電子化合物表面發(fā)生顯著的自發(fā)水解離現(xiàn)象。在堿性流通池中，IE LaCu_0.67Si_1.33催化劑在相對(duì)于可逆氫電極（vs. RHE）?1.21 V的還原電位下表現(xiàn)出72%的甲烷法拉第效率，并在?1.52 V vs. RHE下達(dá)到476.7 mA cm^?2的甲烷偏電流密度。進(jìn)一步，密度泛函理論計(jì)算表明，在IE LaCu_0.67Si_1.33催化劑上，甲烷化反應(yīng)路徑在熱力學(xué)/動(dòng)力學(xué)上更為有利。

進(jìn)一步，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、結(jié)構(gòu)表征和理論預(yù)測(cè)，揭示了IE LaCu_0.67Si_1.33催化劑獨(dú)特的活性位富電子結(jié)構(gòu)和自發(fā)水解離能力，為CO₂電化學(xué)甲烷化以及其他可能涉及水解離過(guò)程的可再生能源轉(zhuǎn)化，提供了有前景的催化劑體系。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目等的支持。

DFT計(jì)算（a）*CO反應(yīng)系列中間物種在IE LaCu_0.67Si_1.33和Cu表面加氫和碳碳耦合反應(yīng)的吉布斯自由能；（b）*CHO反應(yīng)中間物種在IE LaCu_0.67Si_1.33和Cu表面的電荷密度差圖；（c）CO₂-CH₄轉(zhuǎn)變不同反應(yīng)路徑中間過(guò)程的吉布斯自由能。

近日，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所溫曉東團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)駱明川團(tuán)隊(duì)，在理論-實(shí)驗(yàn)-數(shù)據(jù)一體化研究思路指導(dǎo)下，針對(duì)金屬間電子化合物（IE）催化CO2甲烷化的研究取得進(jìn)展。利用可再生電力驅(qū)動(dòng)的CO2電還原轉(zhuǎn)化為甲烷是可持續(xù)的減少對(duì)天然氣依賴的方法。目前，這一過(guò)程受限于效率和耐久性不足等問(wèn)題，這主要源于現(xiàn)有催化劑上水解離和質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移之間的動(dòng)力學(xué)差異。為提高CO2電還原為甲烷的效率，研究人員致力于設(shè)計(jì)更高效的催化劑特別是銅（Cu）基催化劑。但是，如何通過(guò)催化劑設(shè)計(jì)來(lái)同步實(shí)現(xiàn)高效的水解離和CO2活化仍是挑戰(zhàn)。該團(tuán)隊(duì)基于自研的機(jī)器學(xué)習(xí)加速結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法，結(jié)合基于密度泛函理論的高通量計(jì)算，揭示了金屬間電子化合物材料關(guān)鍵活性位的富電子結(jié)構(gòu)，并預(yù)測(cè)其具有優(yōu)異的自發(fā)水解離能力。團(tuán)隊(duì)結(jié)合LaCu0.67Si1.33材料制備，設(shè)計(jì)表征實(shí)驗(yàn)，利用H2O-程序升溫表面反應(yīng)，證實(shí)該金屬間電子化合物表面發(fā)生顯著的自發(fā)水解離現(xiàn)象。在堿性流通池中，IE LaCu0.67Si1.33催化劑在相對(duì)于可逆氫電極（vs. RHE）?1.21 V的還原電位下表現(xiàn)出72%的甲烷法拉第效率，并在?1.52 V vs. RHE下達(dá)到476.7 mA cm?2的甲烷偏電流密度。進(jìn)一步，密度泛函理論計(jì)算表明，在IE LaCu0.67Si1.33催化劑上，甲烷化反應(yīng)路徑在熱力學(xué)/動(dòng)力學(xué)上更為有利。進(jìn)一步，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、結(jié)構(gòu)表征和理論預(yù)測(cè)，揭示了IE LaCu0.67Si1.33催化劑獨(dú)特的活性位富電子結(jié)構(gòu)和自發(fā)水解離能力，為CO2電化學(xué)甲烷化以及其他可能涉及水解離過(guò)程的可再生能源轉(zhuǎn)化，提供了有前景的催化劑體系。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目等的支持。DFT計(jì)算（a）*CO反應(yīng)系列中間物種在IE LaCu0.67Si1.33和Cu表面加氫和碳碳耦合反應(yīng)的吉布斯自由能；（b）*CHO反應(yīng)中間物種在IE LaCu0.67Si1.33和Cu表面的電荷密度差圖；（c）CO2-CH4轉(zhuǎn)變不同反應(yīng)路徑中間過(guò)程的吉布斯自由能。

打印