中科院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家,中科院外籍院士王中林团队提出了全新的催化机制“接触电致催化”。该机制利用材料间接触起电(摩擦起电)引起的电子转移作为催化反应的核心,促进化学反应进行,将推动化学、能源等工业朝着低碳化发展。相关研究成果近日发表于《自然—通讯》。闪电、玻璃棒摩擦后吸纸屑…...
为了解决锂电池湿法回收中绿色、效率与成本难以兼得的问题,中国科学院北京纳米能源与系统研究所唐伟研究员和团队基于材料接触起电时的电子转移现象,提出接触电致催化这一新机制,发展了一种锂电池正极材料的催化回收工艺。图 | 唐伟(来源:唐伟)在原有有机酸浸的过程中,加入二氧化硅等介电材料作催化剂,结合超声...
在两个步骤结束时产生的羟基自由基与水溶液中的有机污染物发生反应,完成接触电催化过程。 图3接触电催化机理 【接触电催化的应用】 该接触电催化策略展现出了良好的循环稳定性,作者在将FEP粉末循环5次后,未观察到其对甲基橙降解性能的明显下降。由于接触起电现象的普遍存在,可以利用多种市售且廉价的聚合物材料来降...
中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、唐伟研究员等人首次提出了一种独特的接触电催化机制,证明了在接触起电期间,在水和介电粉末界面处的交换电子可以通过接触电催化过程用于化学反应。作者通过在氟化乙烯丙烯(FEP)-水界面进行接触起电,发现引发的交换电子可促进活性氧的形成,从而降解甲基橙水溶液。作者不仅提...
由于能量消耗非常高,而且需要使用昂贵的催化剂,传统催化反应技术通常面临着难以找到可再生进行CO2转化为高附加值产品的路线。 有鉴于此,新加坡科学技术研究局(A*STAR)李子彪研究员、叶恩毅研究员、中国科学院兰州化物所王道爱研究员等报道接触电催化(contact-el...
1月13日,在中国科学院北京纳米能源与系统研究所(简称,纳米能源所)重大原创成果发布会上,纳米能源所所长、首席科学家王中林及其团队提出了一种全新催化机制——接触电致催化。该成果利用材料间接触起电(摩擦起电)引起的电子转移,作为催化反应的核心,促进化学反应进行。不同于电催化或光催化需要催化剂具备导电、...
进一步的研究表明接触电致催化(CEC)是上述过程的主要机理。具体而言,球磨过程中频繁发生的碰撞可在PTFE 表面通过接触起电 (CE) 效应驱动跨界面电子转移以及在局域引入高强电场,从而催化产生活性氧基团 (ROS)。使用其他摩擦电材料,例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚丙烯(PP)来构筑LAG装置可取得类似的催化效果,并且自由基的...
有鉴于此,中科院北京纳米能源所唐伟研究员、王中林院士研究团队开发了聚合物/金属Janus复合材料作为接触电致催化剂,通过聚合物(如,FEP)优异的接触起电能力与金属(如,Cu)良好的电子供给能力的耦合,即FEP表面累积的电荷会在临近金属中感应出相应电荷,而金属上的电子相比于束缚在聚合物表面的电子更容易发生转移。这种聚...
近日,来自中国科学院北京纳米能源与系统研究所的研究团队发现利用超声空化作用在颗粒表面引入的接触起电过程,即使所用粉末为高度化学惰性且从未被报道过催化活性的FEP(Fluorinated Ethylene Propylene, 全氟乙烯丙烯共聚物)也能催化甲基橙污水降解。并且将FEP替换为其它同样不具备催化活性但具备较好接触起电性能的粉末,如尼龙、...