电还原

摘要： 近日,中国科学技术大学、电子科技大学和中国科学院大连化学物理研究所的研究团队通过铅、铋、铟单原子修饰制备铜基催化剂,该催化剂在CO_(2)电还原高效制备甲酸研究中获得突破。相关研究成果发表于《自然·纳米技术》杂志。

摘要： 近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在电催化CO_(2)还原领域取得了重要研究进展。相关研究发表于Angewandte Chemie International Edition。提升CO_(2)电还原反应(CO_(2)RR)的能量利用效率,同时在阴阳极上生成高价值产物是CO_(2)电还原技术发展的一个新导向。混合电解CO还原反应(HCER),即用热力学上更有利的有机氧化反应(如甲醇氧化反应)代替传统的阳极析氧反应与CORR耦合在上述方向上具有很大的应用前景。

摘要： 近年来,二氧化碳过量排放所引发的全球变暖等气候问题引起了全世界的广泛关注,碳减排已成为人类社会可持续发展面临的共同挑战.利用电化学方法将二氧化碳转化为高附加值化学品是实现碳减排和二氧化碳高附加值利用的理想途径之一,但仍面临能耗高、二氧化碳转化率低、产物选择性差和难分离等问题.本文以电还原二氧化碳制草酸为例,从反应机理、催化剂、电解液、催化电极及反应器等方面介绍该反应的研究进展,对当前二氧化碳电还原制草酸存在的关键问题进行了分析,并对其未来研究方向进行了展望.

摘要： 采用浸渍-氨气还原法制备了碳负载二元氮化物NiCu和NiZn纳米材料,并对制备的材料进行结构与电化学性能表征。结果表明,碳负载二元氮化物电催化还原CO_(2)的主要产物是CO。在指定电解电位范围内,CO选择性呈火山曲线分布。在NiCu二元氮化物中,CO选择性随氮化物含量增加而增加。对于Ni_(3) Cu-C材料,最大的CO法拉第效率为54.5%,对于Ni_(3) Zn-C材料,最大的CO法拉第效率为68.1%。

摘要： 电化学还原二氧化碳(CO_(2))可将温室气体转化为高附加值的碳基燃料和化学品,为解决能源与环境危机提供了一种可持续途径^(1-3)。金属纳米材料是电还原CO_(2)的一类高效催化剂,具有广阔的应用前景。例如,金(Au)基纳米材料是常用的制备一氧化碳(CO)产物的电催化剂^(4),而铜(Cu)基纳米材料则可以将CO_(2)转化为多种碳氢产物^(5)。作为描述金属材料中原子排布规律的参数,相是影响金属纳米材料物理化学性质以及应用性能的一个关键结构参数^(6,7)。

摘要： 中国科学院上海高等研究院研究员魏伟、陈为团队设计了铜中空纤维气体透散电极,为三相界面活性位点提供无限量CO_(2)突破低CO_(2)溶解度限制瓶颈,实现了在安培级电流密度下电还原CO_(2)生成多碳产物。科研团队致力于电催化CO_(2)转化研究,开展了系列基础与应用研究,在合金、掺氮碳催化剂电催化CO_(2)高效合成高附加值含氧化合物以及新型中空透散电极等方面取得了进展。目前,正在与相关企业合作,进行不同规模技术验证与工程放大,推动CO_(2)电还原相关研究成果尽快从实验室走向实际应用,有望形成具有完全自主知识产权和重要影响力的二氧化碳电还原工程技术。

摘要： 通过高温退火法制备不同比例Co_(2)C/rGO催化剂,利用X射线衍射对Co_(2)C/rGO结构进行表征.用CV和LSV表明催化剂在H_(2)O_(2)条件下电还原反应的催化活性.结果表明在制备温度为700°C,氧化石墨烯质量为12 mg制备出的Co_(2)C/rGO性能最佳.当电压为-0.5 V时,电流密度达到12.6 mA·cm^(-2).计时电流曲线表明该催化剂稳定性良好.

摘要： 通过高温退火法制备不同比例Co2C/rGO催化剂,利用X射线衍射对Co2C/rGO结构进行表征.用CV和LSV表明催化剂在H2O2条件下电还原反应的催化活性.结果表明在制备温度为700°C,氧化石墨烯质量为12 mg制备出的Co2C/rGO性能最佳.当电压为-0.5 V时,电流密度达到12.6 mA·cm-2.计时电流曲线表明该催化剂稳定性良好.

摘要： 韩国科学技术研究院(KIST)的研究团队开发一种类似海胆状铜催化剂,在零间隙电解槽和可堆叠电化学系统中还原CO_(2)制乙烯,具有催化活性好和选择性高等特点。该研究团队开发了一种高效可堆叠电极设计,在零间隙电解槽中,含有KOH的Cu纳米粒子(Cu-KOH)作为阴极,在281 mA cm^(2)的电流密度下,C_(2)产品法拉第效率达到了78.7%,其中乙烯法拉第效率为54.5%。

摘要： 近日,中山大学的研究团队开发了一种由2,3,9,10,16,17,23,24-八羟基酞菁铜(Ⅱ)(PcCu-(OH)_(8))配体和平面四边形配位的CuO_(4)节点构筑的金属-有机框(PcCu-Cu-O)作为电催化剂,将CO_(2)电催化还原制乙烯的方法。相关研究成果发表于《美国化学会志》。近年来,电催化CO_(2)还原反应(CO_(2)RR)因其在缓解温室气体效应和能源危机方面的潜在应用受到了研究者广泛关注。目前,电催化CO_(2)还原得到的产物绝大多数为甲酸和CO,而烃类产物较少,尤其是乙烯。在CO_(2)还原过程中,CO中间体加氢和C—C偶联等关键步骤的高势能位垒导致还原反应倾向于以C 1化合物为主要产物,限制了乙烯的生成。因此,开发高效的电催化剂用于CO_(2)电还原制乙烯具有重要意义。

摘要： 采用循环伏安法研究了离子液体RMimBF4中硝基苯在微铂屯极上电还原动力学特性参数-传递系数α的变化规律。研究结果表明，离子液体中，硝基苯电还原过程的第二个电子转移反应是速度控制步骤。该反应的传递系数α随硝基苯浓度增加而减小;相同浓度时，温度什高，α迅速增大。在离子液体EMBF4-水-硝基苯体系中，相同硝皋苯浓度下，随水的浓度增加，α先减小，后增大。不同离子液体中，α的变化规律为：EMBF4>BMBF4>HMBF4。

摘要： 采用循环伏安、准稳态极化曲线等测试手段研究了酸性溶液中对硝基苯酚在Cu-Hg电极上的电化学还原行为.研究表明Cu-Hg电极对对硝基苯酚具有很好的电还原活性,其反应受扩散步骤控制,并探讨了对硝基苯酚电还原反应的最佳反应条件.所得的还原反应的最佳反应条件为:反应温度70°C、硫酸浓度5﹪.

摘要： 本文采用稳态极化曲线、循环伏安、线性扫描和恒电位阶跃等测试方法,对HSO溶液中间二硝基苯的电还原特性进行了研究.实验结果表明:间二硝基苯在Cu-Hg电极上的电还原反应伴有随后不可逆化学反应,并且存在反应物吸附现象.间二硝基苯的电还原反应受间二硝基苯及其还原产物在溶液中的液相传质步骤控制.

摘要： 靛蓝染料是一种具有三千多年历史的还原染料,在当前的印染行业仍然具有十分重要的地位.全球每年大约消耗20万吨靛蓝用来生产近20亿条牛仔裤.靛蓝电化学织物染色效果良好，可以在较低温度下进行，且还原速度比较快，与传统染色相比，染色深度( K/S值)，色牢度以及上染率均十分相近，匀染性也较好。

摘要： 利用两室型聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)双极膜电渗析法将丙烯腈还原制备丙烯胺，探讨操作电压，丙烯腈质量浓度，pH值，反应温度等工艺参数对转化过程的影响．实验结果表明，以石墨电极为阳极，铅为阴极，阴极液pH=3，质量分数为2．3％的丙烯腈．质量分数为4％的磷酸二氢钠为支持电解质，体积分数为10％的硫酸溶液为阳极液，电流密度为10．5 mA／cm2，25°C反应200 min，丙烯胺的转化率为73．2％．

摘要： 3,4,5,6-四氯吡啶甲酸(3,4,5,6-T)是一种非常重要的农药中间体,其还原脱氯可以制得3,5,6-三氯吡啶甲酸(3,5,6-T),3,4,6-三氯吡啶甲酸(3,4,6-T)和3,6-二氯吡啶甲酸(3,6-D).3,6-D是一种高效、低毒的植物生长控制剂,3,5,6-T和3,4,6-T都有优良的除草活性.传统的化学法脱氯和电解法相比,不仅脱氯选择性差,而且环境污染严重.电解还原3,4,5,6-T制备3,6-D和3,5,6-T已见诸文献,但至今未见该电极过程动力学研究的报道,而其对理论研究和实际应用都有一定的意义.本文初步研究了3,4,5,6-T在碱性水溶液中,银电极上阴极还原行为.

摘要： 以平均粒径为90nm的碳化钨粉末作为电催化材料制成了纳米碳化钨(nm-WC)电极.采用循环伏安和恒电位阶跃测试手段研究了酸性溶液中对硝基苯酚在nm-WC电极上的电化学还原行为.研究表明WC电极具有较高的比表面积,对对硝基苯酚的电还原具有良好的催化活性.通过标准活化自由能的计算,可知其较高的催化性能主要归因于纳米碳化钨的较大的比表面积.

摘要： 用循环伏安、稳态极化曲线、快速线性扫描以及恒电位电解等方法,研究了硫酸溶液中间氯硝基苯(MCNB)在汞齐化铜电极上的阴极还原性能.结果表明:在15﹪(vol)HSO和60°C的条件下,间氯硝基苯在汞齐化铜阴极表面上有反应物吸附和不可逆随后化学反应的特征.其阴极反应为6电子反应,还原电解产物为氧化偶氮苯.

摘要： 为了研究添加剂在有机电合成反应中的作用,本文选择了四个阴极直接还原反应和一个阳极直接氧化反应,前者选用阳离子添加剂作为考察对象,而后者选用阴离子添加剂作为考察对象.

摘要： 为了研究添加剂在有机电合成反应中的作用,本文选择了四个阴极直接还原反应和一个阳极直接氧化反应,前者选用阳离子添加剂作为考察对象,而后者选用阴离子添加剂作为考察对象.

摘要： 本发明涉及电触头元件（1、1’、15）、电触头布置（14）以及制造电触头元件（1、1’、15）和减少电触头元件（1、1’、15）的接触部（C、C’）氧化的方法。为了避免触头元件（1、1’、15）以及由此的触头布置（14）的耐用性被接触表面（4、4’）上的生长的氧化层负面地影响，触头元件（1、1’、15）上设置有带有能够被摩擦力激活的还原剂（5）的覆盖层（2、2’）。

摘要： 辅助氧化还原电对Ce+3/Ce+4以在阳极双层处的可氧化的V+4离子在极化电压接近1.5V的润湿碳电极表面上的局部消耗的情况下足以支持充电电流的摩尔含量加入到RFB能量存储系统的包含氧化还原电对V+4/V+5的正电解质溶液中，从而禁止将导致在碳电极上的大量OH-放电的任何进一步的扩大。C+3离子(是不再存在的可氧化V+4离子的替代物)的可氧化部分的这一“缓冲”功能，在正电解质溶液中的主氧化还原电对V+4/V+5基本上完全氧化成为钒的V+5之后，可终将继续，以及为了该目的也向负电解质溶液中加入平衡摩尔量的可还原的氧化还原电对。当然，在充分氧化的钒填料之后，这两种电解质溶液中的辅助氧化还原电对元素的加入分数(浓度)将以最小时间间隔的函数来确定，该系统可在停止无意中的耗尽充电过程(最大耐受过度充电)之前保持工作。

摘要： 本发明涉及电触头元件（1、1’、15）、电触头布置（14）以及制造电触头元件（1、1’、15）和减少电触头元件（1、1’、15）的接触部（C、C’）氧化的方法。为了避免触头元件（1、1’、15）以及由此的触头布置（14）的耐用性被接触表面（4、4’）上的生长的氧化层负面地影响，触头元件（1、1’、15）上设置有带有能够被摩擦力激活的还原剂（5）的覆盖层（2、2’）。

摘要： 本发明的一技术方案涉及的电极用集电体，是在金属箔上形成有涂层的电极用集电体，所述涂层的与所述金属箔相反侧的面相对于纯水的接触角为30°以上。

摘要： 本发明涉及用于酶电催化还原的氧化还原酶电极及其制备方法和其酶电反应器。与酶电极检测检测限低、灵敏度高的要求相比，酶电催化要求能耐受高浓度底物、酶稳定性好，催化效率高。本发明的辅酶与酶共固定化在电极上，可实现辅酶原位再生，提高反应效率，可实现手性化合物的酶电催化高效制备，具有良好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种电凝聚、电气浮以及电氧化还原除藻水处理一体机，包括壳体，壳体的一端上方安装有控制电源，壳体的内部设有隔板和溢流堰板，隔板和溢流堰板的下端均与壳体内部的底面相连接，隔板和溢流堰板将壳体分隔成凝聚接触区、分离区和出水区，凝聚接触区的下端设有排污口，排污口连接有排污管。本电凝聚、电气浮以及电氧化还原除藻水处理一体机，将电凝聚、电解氧化和电气浮、电吸附和絮凝体吸附工艺集于一体，这四种功效有机结合在一起，大幅提高了设备的集约化程度和处理效率、突出了设备的技术优势，尤其用于水产养殖水净化时絮凝体对水中CI‑的吸附，使得电解气浮时不产生对水生物有害的次氯酸根，能够起到集约化的处理效应。

摘要： 本文公开了氧化还原液流电池，并且更具体地，能够有效分布电解液的电芯框架通道设计。本发明提供了给电极提供电解液的氧化还原液流电池的电芯框架，氧化还原液流电池的电芯框架包括：分别布置在电极的两个侧表面的电解液入口部分和电解液出口部分；分布通道，其连接到电解液入口部分且将电解液划分到多个通道中；缓冲通道，其形成为以下形状，缓冲通道连接到每个分布通道的末端并且朝向电极增加缓冲通道的通道宽度；混合区，其形成在缓冲通道和电极之间以将流自缓冲通道的电解液彼此混合。

摘要： 本发明的半电活性材料包括自支撑式聚合物基体，该聚合物基体中插入有电活性体系，该电活性体系包括如下成分或由如下成分构成：至少一种能够被氧化和/或能够释放电子和作为补偿电荷的阳离子的电活性有机化合物；或至少一种能够被还原和/或能够接受电子和作为补偿电荷的阳离子的电活性有机化合物；和离子电荷；以及用于所述半电活性体系的增溶液体，其中所述液体不溶解所述自支撑聚合物基体，选择该聚合物基体以提供用于离子电荷的渗透途径，这使得在电介质电流的作用下，可以有所述电活性有机化合物获得颜色对比度所需要的氧化和还原反应。

摘要： 本实用新型属于电炉设备领域，具体涉及一种直接还原产金属铅锌的电熔还原炉，包括炉本体，所述炉本体的顶部设有进料口、电极孔和出烟口、下端侧壁设置有铅液排放通道和还原渣排放通道，电极通过所述的电极孔插入至炉内，所述电极由多节短电极首尾螺纹连接而成，所述铅液排放通道和还原渣排放通道均与炉本体内腔形成虹吸结构。本实用新型具有结构简单，方便操作，热量分布合理可控，节约资源的优点，具有较好的市场应用前景，解决了传统工艺中电熔还原炉内电磁感应加热不均，电极浪费等问题。

摘要： 本发明公开了降低水中氮含量的电还原装置及其电还原方法。电还原装置包括反应容器、水泵机构和电还原反应器，电还原反应器包括电极部分和电源；电极部分包括正电极、负电极和绝缘及耐腐性的网布，正电极包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆，负电极装设在网布内。电极部分受电，正电极之电极堆之颗粒与颗粒之间呈点状半导电状态以使颗粒形成为粒状自反应电极，自反应电极一端为正极另一端为负极，以使一端发生氧化作用，另一端发生还原作用，通过氧化作用将水中氮化化合物先进行电催化氧化降解，再通过还原作用使水中氮元素被还原成氮气而从水中去除而回归到大气中，它只用电源和消耗少量电极材料，不产生二次污染。