擰著2022年發(fā)表的3篇綜述,給您拜年!
明天是大年三十,先給長期關(guān)注老司機的朋友們拜年!
辭舊迎新是咱們中國人的傳統(tǒng)。我整理了一下2022年發(fā)表的論文,把其中3篇綜述分享出來,期待能對同行有幫助。
第一篇:用以合成氨的非金屬催化劑 (網(wǎng)絡(luò)發(fā)表,還沒有頁碼)
論文由東北大學劉創(chuàng)偉博士主導(dǎo)完成,9個表,11個圖,153篇文獻,總結(jié)了近些年采用非金屬催化合成氨的工作,涵蓋材料和催化機理,并包含了新型催化劑設(shè)計和新方法。我們和合作者一起從2016年作為新手進入合成氨領(lǐng)域,從第一篇純計算工作(EES,2016)到結(jié)合鐵基催化劑結(jié)合離子液體(EES,2017),再進入非金屬硼催化的探索(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 2884;Adv. Energy Mater. 2023, DOI: 10.1002/aenm.202204126, 劉創(chuàng)偉博士主導(dǎo)完成)。合成氨非常重要,也確實很難做,2023年繼續(xù)!

第二篇:用以合成氨的鐵基催化劑 (J. Mater. Sci. Tech., 140, 121-134 (2023))
在長達100多年的合成氨催化劑的研發(fā)中,科學家發(fā)現(xiàn)鐵是廉價金屬中最好的,目前也是工業(yè)合成氨催化劑的主要成份。這篇綜述總結(jié)了一維、二維、三維鐵基結(jié)構(gòu)在合成氨中的表現(xiàn),結(jié)合理論與實驗,對于鐵催化機理進行了橫向?qū)Ρ取_@些有助于理解鐵活性位如何起作用,以及通過優(yōu)化鐵的配位環(huán)境、缺陷結(jié)構(gòu)等進行性能優(yōu)化。

第三篇:用以CO2還原的銅基催化劑 (Materials Horizons, published online)
不同于合成氨,在CO2電催化還原應(yīng)用中,銅是廉價金屬中表現(xiàn)最好的,但大量實驗表明輕度氧化獲得混合價態(tài)的銅催化劑能表現(xiàn)更好,這很清楚表明銅基催化既存在復(fù)雜的機理,也還具有極大的優(yōu)化空間。這篇綜述從單質(zhì)銅出發(fā),由不同表面銅配位差異到各類銅基化合物、單原子催化等進行了總結(jié)。希望這篇綜述對正在從事碳中和研究、尤其是催化劑研發(fā)的朋友有幫助。

個人對于電催化補充一點感悟:電催化大部分涉及界面,尤其時溶劑化效應(yīng),而我們機理分析和理論模擬大部分都采用了氣體分子作為參比,簡化成氣/固界面催化。這顯然是不夠的,尤其是涉及界面極化、反應(yīng)物/產(chǎn)物的溶解和溶劑化、質(zhì)子遷移等,期待后續(xù)研究能更好的考慮這些復(fù)雜因素。當然對于計算模擬難點也很明顯,顯性溶劑必然帶來更大的計算體系和需要更長時間的充分弛豫,此時大體系、甚至超大體系模擬就很必要。所以發(fā)個宏愿,2023年能優(yōu)化方法,爭取做幾個工作能更好的考慮溶劑環(huán)境對催化的影響。關(guān)注我的朋友應(yīng)該就不奇怪,我從去年就推薦一些具備線性放大能力的密度泛函方法(如Siesta, 2023年1月底邀請到寇老師來講課,歡迎參加)。

綜述既是工作的總結(jié),也是對當前研究動態(tài)的反思。三篇綜述工作依然未能全面、深入概括相關(guān)領(lǐng)域的新成果、新思考、新方法,期待2023年在合成氨、碳還原和大規(guī)模制氫方面,能看到更多成果、能學到更多設(shè)計催化劑的新思路。
祝福朋友們新年快樂!