摘要：本文报道了一种钴-钼双金属碳化物(Co3Mo3C)催化材料用于修饰锂硫电池隔膜,强化多硫化锂的化学吸附和催化转化.所组装的电池表现出优异的电化学性能,即使在8.0 mg cm^-2的硫面积负载量条件下,面积比容量仍高达6.8 mA h cm^-2.理论计算结果表明,相比于单一金属碳化物Mo2C,双金属碳化物Co3Mo3C具有更多的活性位点,更利于化学固定多硫化锂,并催化多硫化锂间相互转化;同时,Ni3Mo3C和Fe3Mo3C亦表现出类似的高催化活性.本研究对高性能锂硫电池关键催化材料的设计具有一定的指导意义.

摘要：简要总结了我们在C=C及C=O双键低温加氢双金属催化剂方面的最新研究成果.首先,我们以环己烯加氢为探针反应,证明了平行使用多种研究手段的重要性,包括单晶表面的基础研究与DFT计算,多晶表面的合成与表征,负载型催化剂的制备与性能测试等.其次,总结了双金属催化剂在其他加氢反应,如丙烯醛C=O双键的选择性加氢,苯的低温加氢,以及乙炔的选择性加氢等反应中的应用.最后,讨论了利用金属碳化物代替贵金属Pt以减少双金属催化剂中Pt用量的可能性.

摘要：MXene是一类由前过渡态金属碳化物、氮化物或碳氮化物构成的新型二维材料.我们利用量子化学方法研究了单原子Co在新型二维MXene材料Mo2CS2上的吸附构型、稳定性和催化性质.研究发现Co原子可以稳定锚定在MXene材料的表面,形成的单原子催化剂适合于催化低温CO氧化.计算表明,吸附的CO和O2分子与Co_(1)/Mo_(2)CS_(2)催化剂表面之间的电荷转移在活化这些小分子时起着重要作用.我们研究了Co1/Mo2CS2催化氧化CO的三种机理:Eley-Rideal(ER),Langmuir-Hinshelwood(LH)和Termolecular Eley-Rideal(TER),发现在低温下这三种反应机理都是可行的.其中在Co_(1)/Mo_(2)CS_(2)催化剂上TER机理具有最高的催化活性,计算的决速步能垒分别为0.67(TER),0.78(LH)和0.88 eV(ER).我们的研究结果表明,利用二维材料MXene发展和设计经济的、非贵金属单原子催化剂具有重要应用前景.

摘要：大连化物所傅强研究员和包信和院士研究团队成功地将金属-载体强相互作用(SMSI)拓展并应用到金属碳化物催化体系,证明了该作用对于设计高效碳化物基催化材料的重要作用。相关研究结果发表在《美国化学会志》(***.)上。