清华团队在双面电催化膜污水深度处理研究领域取得新进展
电化学高级氧化与还原技术因具有高活性与高效率，逐渐成为污水深度处理领域的研究前沿。近日，清华大学环境学院张潇源副教授课题组在双面电催化膜污水深度处理研究领域取得新进展。团队开发了一种碳基双面电催化膜，分别锚定在膜两面的铁、镍单原子位点可以分别产生氧化与还原性活
电催化
H₂O分解过渡态全维度解析
水分子的分解通常是指在特定条件下（如光照、电催化、酶催化等），H₂O分子被分解为氢气（H₂）和氧气（O₂）的过程。这一过程在自然界中并不自发，因为水分子的分解需要克服较高的活化能。因此，催化剂的引入是实现高效水分解的关键。
如何计算催化自由能台阶图？
基元反应（Elementary Reaction）是描述反应路径中不可逆的最小单元。在电催化反应中，基元反应通常包括吸附、脱附、电子转移等步骤。例如，在HER中，基元反应可能包括：
如何调控电子结构？自修饰、异质结构构建及性能关联的深度剖析
掺杂是增强碳基材料和金属复合材料的有效且广泛使用的方法。通过将杂原子引入碳或金属基质并极化相邻原子，可以调节电子结构并创建活性位点。这增加了导电性并降低了反应能垒，从而提高了催化性能。
决速步：定义、特性及在反应机理中的核心作用
决速步（Rate-Determining Step, RDS）是化学反应中决定整体反应速率的关键步骤。在复杂的多步反应中，决速步通常是反应路径中最慢的一步，其速率决定了整个反应的效率。理解决速步的概念及其在不同反应中的作用，对于催化剂设计、反应条件优化以及反应
一文说清反应路径！
在上述过程中，可以观察到两电子过程的一个关键点是活性位点A-OOH获得一个电子以生成HO₂⁻和H₂O₂。这同样为设计两电子催化剂提供了重要的依据。值得注意的是，在两电子过程中，反应完成后，H₂O₂和HO₂⁻都会继续发生还原反应。涉及的反应如下：
电催化氧析出与氢析出的关键机理及高效催化剂设计策略
本文系统介绍了电催化析氧反应（OER）和析氢反应（HER）的反应机理及其在催化剂设计中的应用。在OER部分，重点分析了经典四步反应路径（AEM）、晶格氧参与机制（LOM）和氧化物路径机制（OPM）的特点与优势，揭示了晶格氧在降低反应能垒中的作用。
如何利用电子自旋优化电催化性能？从量子机制到催化剂设计
说明：本文阐述电子自旋的量子特性及其通过自旋极化、自旋轨道耦合、交换作用和磁场调控四种机制调控电催化反应（如ORR/OER）的动力学与选择性，为核心催化剂设计提供新维度。
氢溢流基本原理及电催化应用全景式指南
氢溢流是指氢原子或离子从催化剂金属活性中心向次级中心迁移的现象，最早于20世纪50年代被发现，1964年经Khoobier验证。其发生需满足催化剂能解离吸附氢原子且原子态氢可顺利迁移。在典型过程中，氢气分子先在金属活性位点（如Pt、Pd）上解离为氢原子，再迁移
【期刊导读】ACS Nano报道我校高时空分辨单颗粒电催化表征领域研究新进展
氧气还原反应（ORR）在化学和能源行业中都起着至关重要的作用。尽管在理论、计算和实验研究方面取得了重大进展，但确定ORR电催化中的原位活性和选择性仍然是一个重大挑战。在此，我们使用一套相关的原位扫描电化学探针和电化学发光显微镜技术，在亚颗粒水平上建立了单个金和
VASP计算HER台阶图数据处理技巧！
VASP（Vienna Ab Initio Simulation Package）是一种广泛应用于材料科学和化学领域的第一性原理计算软件，用于模拟原子和分子的电子结构和性质。在VASP中进行HER（Hydrogen Evolution Reaction）台阶图
如何表征氧空位、中间体、界面位点、前沿轨道、单原子活性位点？
尽管原位XAS可用于研究催化剂的电子和几何结构，但探究催化反应的机制是不可行的，特别是无法实时监测金属催化中心的动态变化。原位X射线吸收光谱（XAS）借助同步辐射的高能量与穿透力，可在原子尺度解析电催化反应中催化剂的电子和几何演变。
Angew：镍电催化通过多重脱氢实现C-H活化合成β-芳基吡咯
近日，德国哥廷根大学Lutz Ackermann团队报道了一种镍电催化策略，实现了吡咯烷与苯甲酰胺衍生物之间的直接、脱氢C-H/C-H交叉偶联，高选择性、高效率地合成了一系列β-芳基化吡咯。该反应在无隔膜电解池中进行，使用电能作为绿色氧化剂，避免了传统方法中当
Angew热点文章：镍电催化通过多重脱氢实现C-H活化合成β-芳基吡咯
近日，德国哥廷根大学Lutz Ackermann团队报道了一种镍电催化策略，实现了吡咯烷与苯甲酰胺衍生物之间的直接、脱氢C-H/C-H交叉偶联，高选择性、高效率地合成了一系列β-芳基化吡咯。该反应在无隔膜电解池中进行，使用电能作为绿色氧化剂，避免了传统方法中当
解析界面双电层：电催化 EDL 的经典模型、调控策略与反应影响
说明：本文系统介绍了电催化界面双电层（EDL）的结构、经典模型（如HP、GC、GCS和GCSG模型）及其在电催化中的应用，包括电极侧界面修饰和溶液侧界面调控策略。读者可系统学习到EDL对电催化反应活性和选择性的影响机制，了解调控EDL的具体方法及其在析氢、氧还
电催化核心测试全解析活性、界面动力学、本征活性、稳定性和效率
说明：本文系统阐述电催化剂的核心电化学测试方法，涵盖活性（LSV、塔菲尔斜率）、界面动力学（EIS）、本征活性（ECSA）、稳定性（CA/CP）及效率（FE测定）。
什么是尖端效应？如何通过局部电场提升电催化性能？
根据电场理论，电场强度E与电势V的梯度成正比，即E=−∇V。在导体表面，电场线总是垂直于表面，并且在尖端部位由于曲率半径R较小，电场线会高度集中。根据泊松方程，尖端部位的电场强度可以近似表示为：
静电纺中空纳米纤维：用于高效电催化能量转换的定制化结构
全球能源需求激增且传统能源引发环境问题，电催化系统是可持续能源转化关键，但受电极制备复杂、成本高制约。电纺技术因操作简、环保且可规模化，制备的中空纳米纤维具高比表面积、优孔隙率及好电子传输性，为解决电催化难题提供新思路。
氧空位Ov：定义、功能、制备、表征及其在电催化析氧反应中的应用
EIS是评估涂层腐蚀保护性能的有效技术之一，通过将涂有环氧树脂的钢片分别浸入3.5wt%的NaCl电解质溶液中2h、24h、48h和72h，进行了EIS测试。从图中可以看出，随着浸泡时间的增加，所有涂层的阻抗值都有所降低。这可以归因于电解液侵入涂层表面并达到饱
电催化如何测试？
说明：本文全面介绍了电催化领域中的基础电化学测试，涵盖线性扫描伏安法、循环伏安法、电化学阻抗谱、计时电流法、计时电位法及原位电化学测试等，以及详细阐述了各原理、应用和案例。