使用天然氣發電替代煤,有助於電力部門降碳,但是人們對天然氣的短期以及長期深度降碳作用並不清楚。
有鑑於此,美國電力研究院(Electric Power Research Institute)John E. T. Bistline等報道研究天然氣和除碳對美國電力系統的深度脫碳的作用,並且研究其在關鍵技術和政策可能起到的作用。

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有機硫族雜環結構廣泛存在於多種多樣的領域,其中環氧乙烷(oxirane)受到人們的廣泛研究,而且人們目前能夠得到環氧乙烷的各種不同立體異構體。相比而言,硫雜環丙烷(thiirane)的合成的關注或報道非常少。
有鑑於此,光州科學技術院Won-jin Chung、Jun-Ho Choi等報道發展了立體選擇性合成順式-硫雜環丙烷的普適性方法,這種合成方法通過勞森試劑(Lawesson reagent)與E,E-醛連氮(aldazine)N氧化物原位生成的反式-巰基羰基葉立德進行立體選擇性電化學成環實現。

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太陽能驅動CO2還原產生高附加值的燃料或化學品,被認為是改善全球變暖問題一種可持續的方法。CO2光還原反應的過程包括太陽光的捕獲和光激發、電荷的傳輸和分離、CO2的吸收和活化以及目標中間體解吸過程。與木桶效應相似,由於CO2分子化學惰性和熱穩定性,光催化整體效率取決於緩慢動力學過程。因此,開發具有有效的CO2吸附和光活化或加速目標中間體熱和動力學的光催化劑具有重要意義。
近日,電子科技大學向全軍課題組以典型的BiOBr光催化劑為載體和Bi源,原位生成鉍基金屬-有機框架(Bi-MOF),並通過簡便的水熱方法設計出高位點特異性壓縮應變,然後進行光照射。通過HRTEM和幾何相位分析以及原位拉曼表徵,在表面Bi-MOF上成功誘導了高達7.85%的巨大壓縮應變,這在很大程度上降低了Bi節點的p帶中心,增強了其不飽和狀態。
因此,在沒有任何犧牲劑或共催化劑幫助的情況下,高應變雜化物可在4小時內CO產率達到87.83 μmol g-1,CO2對CO的選擇性為93%。
除此之外,通過對吉布斯自由能變化、p-p(Bi 6p和CO2/CO 2p)軌道雜化和COHP分析的深入研究,以吸附過程為例,在無應變和應變模型下,CO2 2p的1π和7σ前沿分子軌道沿費米能級下移,表明CO2的快速吸附;同時,應變工程進一步誘導了1π附近新的非簡併軌道重疊,增強了7σ軌道的重疊,刺激了被吸收的CO2分子的快速激活。
本研究深入研究了應變對多電子CO2光轉換系統動力學優化和催化機理的影響,顯示出應變工程在能量相關領域的巨大應用潛力。
Highly Strained Bi-MOF on Bismuth Oxyhalide Support with Tailored Intermediate Adsorption/Desorption Capability for Robust CO2 Photoreduction. Angewandte Chemie International Edition, 2022. DOI: 10.1002/anie.202208414
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作者:劉伯崢1,2曹六陽2曾濤2殷雅俠1郭玉國1

單位:1. 中國科學院化學研究所;2. 天津力神電池股份有限公司

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作者:尹濤1,2,3賈隆舟1,2,3常修亮1,2,3戴作強1,2,3鄭莉莉1,2,3

單位:1.青島大學機電工程學院;2.青島大學動力集成及儲能系統工程技術中心;3.電動汽車智能化動力集成技術國家地方聯合工程技術中心(青島)

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漲漲健識

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