电化学的N2还原反应（eNRR）是由电子和质子直接转移到N2分子实现固氮的过程。这个方法的灵感启发于自然界中细菌的固氮酶，已经被证明在温和的条件下是可行的。电化学固氮确实有可能克服与传统Haber-Bosch工艺相关的一些问题。然而，这些方法通常以NH3为目标产物，很少考虑到将N2分子裂解产生的活性氮直接用于随后的含氮化学品的合成。开发直接从N2电合成含氮化学品的高效方法是化学家们不断努力追求的目标。在各种电化学固氮方...

热致相分离（TIPS）法是制备聚合物多孔膜的重要方法之一，其中稀释剂的选择是TIPS法制备聚合物多孔膜最重要的研究内容，因为它从热力学上决定了体系降温后能否发生热致液-液相分离（TIPS（L-L））得到均匀多孔膜的关键点和难点。中国矿业大学（北京）唐元晖副教授和清华大学化工系王晓琳教授、林亚凯助理研究员在Advanced Membranes期刊发表了题为“A criterion of diluent selection for the polymeric membrane formation via...

近日，化工系王保国教授团队在碱性膜电解水制氢领域取得突破，提出了有序化膜电极制备的新策略，实现了膜电极在催化层、膜层及催化层/膜层界面上的整体有序化，为高性膜电极的设计与开发提供了新思路。电解水被认为是一种高效、清洁的绿色制氢技术。但目前的碱性水溶液电解制氢路线存在电流密度400 mA.cm-2和能量效率较低，电解槽设备庞大，导致建设成本高等问题。王保国团队利用气泡模板法和直接膜沉积技术，制备出基于多孔泡...

传统的阳极催化层是通过向阴离子交换膜或气/液扩散层上喷涂IrO2粉末催化剂制备，催化性能和稳定性有待提高，原因有以下几点：1）阴离子交换离聚体随机包裹IrO2纳米粒子，形成离散曲折的OH-传递路径，导致催化剂在阳极催化层中的利用率较低；2）碱性离聚物包覆的催化剂与气/液扩散层间的粘附力较低，导致电子转移效率较低；3）致密的催化层结构降低了反应物和产物的传质过程；4）传统电极将催化层与离子膜分成两部分，分别进行独...

由于淡水资源有限和环境污染增加，淡水稀缺问题在世界范围内受到越来越多的关注。海水淡化和水回收再利用是缓解这一问题的有效策略，这两种方法都需要从水中分离污染物分子或盐离子。最近，通过将2D 纳米片（GO、MXenes和TMDs）有序堆叠形成的纳米层状膜在海水淡化和纳滤方面的研究已经展现出较好的应用前景。TMDs膜相较于GO和MXenes膜有较好的抗溶胀性能，但是原始的TMDs膜的有效层间距只有0.3 nm左右，调控TMDs膜的层间距对于...

早在150年前，法国的科幻作家儒勒·凡尔纳大胆预言“总有一天，水将成为燃料，其组成元素氢和氧可以单独使用，或共同使用，提供无穷无尽的光和热。”今天，随着可再生清洁能源相关技术的发展，在能源革命、双碳目标的推动下，世界各国正在积极布局氢能产业。围绕发展氢能技术、推动零碳产业的话题，第10周专业导师微沙龙与化工系学生科协“实验室Open Day”活动合作，举办“清氢向未来”专题微沙龙，邀请同学与化工系长期从事氢...