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王红明研究团队的系列研究工作取得重要进展
来源:高研院  作者:高研院  添加时间:2019-11-06 00:00:00  浏览:

       近日,高等研究院王红明研究员科研团队与中南民族大学张泽会教授合作,在国际期刊《ACS Catalysis》发表题为“Synthesis of Secondary Aldimines from the Hydrogenative Cross-Coupling of Nitriles and Amines over Al2O3-Supported Ni Catalysts”的研究论文,实现了在环境友好的条件下通过腈和胺的氢偶合合成胺的高效催化体系。该研究成果表明,介孔Al2O3负载的镍纳米粒子能够在80°C和1bar H2温和条件下,高效催化多种腈和胺的氢偶合反应,产率在64.1-98.1%之间。同时,密度泛函理论计算给出了详细的催化反应机理,理论计算与实验结果有很好的一致性。

氢能是一种理想的能源载体,开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。由于析氧反应OER需要较高的过电势,成为电催化水分解全反应的瓶颈。近日,王红明研究员与华中科技大学夏宝玉教授进行合作,在《Nano energy 》上以“Energy-saving hydrogen production coupling urea oxidation over a bifunctional nickel-molybdenum nanotube array”为题,报道了一种双功能的NiMo纳米管电催化剂,它是由阴极析氢和阳极尿素氧化组成的混合水电解。结果表明,在较低的HER(-44 mV vs.RHE)UOR(1.36 V vs.RHE)电位下,长时间显示出稳定的电催化活性。DFT计算结果表明,Mo中心是H2O化学吸附和氢键裂解的中心,而Ni中心是氢键形成的主要原因。该工作充分利用廉价的NiMo,合成双功能纳米合金催化剂,通过阳极氧化和阴极析氢相结合,为降低水电解能耗提供了可行和有效途径。为将来的能源转化和可持续环境发展开辟一条将制氢和废水处理结合起来的方法。

ACS Catalysis》和《Nano Energy》是催化能源领域的顶级期刊,影响因子分别为12.34 和15.46. 高等研究院王红明研究员为该两篇论文的通信作者。

 

   王红明研究员课题组长期致力于能源及资源化利用方面的理论模拟和实验相关研究。在Advanced material,Angew. Chem. Int. Ed. Chemsuschem, ACS catalysis, Journal of Catalysis 等期刊发表研究论文100余篇,论文他引2300多次,2019年10月王红明课题组研究成果“二氧化碳资源化利用”获2018年江西省自然科学二等奖(排名第一)。


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