单原子催化剂的制备方法及其应用

单原子催化的提出将人们的视野从纳米级别带入了原子尺度。近年来,单原子催化剂已经在不同的催化领域展现出前所未有的前景,单原子催化剂的研究也越来越深入。综述了单原子催化剂的结构性能、表征技术。介绍了近年来单原子催化剂在电催化、光催化、热催化领域的应用,并提出了单原子催化领域目前仍需解决的问题。

高浓度锂盐电解质的研究进展

电解质作为锂电池离子传导的重要介质,对于提升锂电池循环稳定性能、安全性能等方面起着至关重要的作用,而锂盐作为其电解质(电解液)的关键组分,当锂盐浓度较低时,存在易燃性高、热稳定性差、电极反应动力学缓慢等缺点,而高浓度锂盐电解质具有热力学稳定性良好,Li+在电极上可进行可逆嵌入/脱出反应,离子载体密度较高,溶剂挥发性降低,提高SEI膜的热稳定性和抑制Al集流体腐蚀等优点,但也存在离子电导率低、润湿性差和材料成本高等问题,限制了商业化应用。概述了新型锂盐、高浓度锂盐电解质研究历程、溶剂化结构对界面性质的影响及高浓度电解质在锂电池体系中的应用,为解决高浓度锂盐电解质的局限性和加快商业化应用提供一些思路。

电磁场辅助的低温合成氨

近年来,超越传统的氮肥用途,氨越来越多地被认为是一种高密度储能载体和零碳清洁燃料.然而,传统哈伯法合成氨的严苛操作条件极大地限制了氨作为储能载体和燃料的发展.低温下实现氮气高效活化是解决上述问题的关键.本文开发了一种电磁场辅助热催化合成氨新方法.作者采用廉价的商业铁基催化剂作为模型材料,向催化剂床层引入高频、高电压电磁场,使氮气分子的偶极矩和铁基催化剂的电子结构得以被实时调控,进而提高氮气分子在催化剂表面的吸附强度,从而在低温下实现氮气的高效活化.当电磁场存在时,合成氨反应起始温度为100℃,明显低于传统热催化合成氨反应的起始温度(300℃).在填充80 g商业铁基催化剂的放大实验中,相比传统方法,电磁场辅助热催化方法的氨收率提升了5倍、能耗降低了2.7倍.

论青海省氨氢新能源产业发展

国家清洁能源产业高地建设是国家赋予青海省的伟大历史使命和重大发展机遇,也是青海省参与国家“双碳”征程的重要途径和直接体现,意义巨大。非连续性清洁能源的大规模、低成本及长时间储存与跨地域高效输运是青海省国家清洁能源产业高地建设面临的瓶颈难题。近年来,绿氨(NH_(3))在全球范围内被越来越多地认为是最佳储氢载体和理想零碳燃料,液态绿氨被定义为氢能2.0和清洁能源终极形态。非连续性清洁能源大规模制氢-绿氢大规模合成氨-液氨长时间大规模储存-液氨跨地域大规模输运-氨氢燃料综合应用构成的氨氢新能源产业模式是全球公认的最有希望突破非连续性清洁能源大规模应用瓶颈的途径之一。首先总结了青海省清洁能源产业发展现状,详细介绍了氨氢新能源产业路线及产业化进展,最后对青海省发展氨氢新能源产业面临的机遇与挑战进行了总结与展望。