“能源”中国科大发现单原子近自由催化动力学行为

今天，聚焦化工小新为大家分享来自化工仪器网的《中国科大发现单原子近自由催化动力学行为》。

能源亦称能量资源或能源资源，是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。能源作为国民经济的重要物质基础，其开发和有效利用程度以及人均消费是生产技术和生活水平的重要标志。

按照开发利用情况来看，石油、煤炭、天然气等是目前我国较常使用的一次性能源，其储量也不尽相同。根据我国能源探明储量来看，我国煤炭占比94%、石油占比5.4%，天然气占比0.6%，且我国能源利用比例中，一次性能源比例巨大，替代能源较少。但随着人类活动的日益加剧，人类对能源的需求也水涨船高，能源的不均衡分布和能源的不合理利用也导致了能源供需矛盾日益突出。

为了保障国家能源安全，对能源进行合理充分的利用，使其可以可持续发展十分重要，而能源转换可以让我们重复多次使用或者更加符合实际使用需求，这意味着对能源进行转化和分析研究意义重大。且就结果而言，能源转换对于长期经济增长有着明显的推动和支撑作用。历史上已经发生并完成了两次大型能源转换，分别是从薪柴主导的能源结构过渡到煤炭主导的能源结构，和从煤炭主导的能源结果过渡到石油主导的能源结构。但从时间跨度上我们可以知道，能源转换绝不能在一朝一夕间完成，往往要以世纪来衡量。

得益于我国经济发展水平的不断提高，工业发展在技术上取得了一定的进步，我国在能源转换技术上也得到了很多创新，研发了多种能催化能源转换的产品和技术。其中，单原子催化剂由于其高的原子利用效率、优良的反应活性和选择性，成为了近年来能源催化领域的常用材料。然而，单原子催化剂在实际反应状态下，受到温度、电场、光照等外界环境激发，会发生结构演变的响应，因此，原位实时在线表征这种特殊的结构响应行为对于理解单原子催化的本质并发现新的催化现象具有重要的启发意义。

近日，中国科学技术大学教授姚涛课题组发展原位同步辐射吸收谱学技术，发现了铂单原子催化剂在电催化还原反应中的近自由演变的动力学行为，而这种动力学演变极大促进了铂单原子催化剂在广泛pH电解液中的析氢性能。此外，该项研究不仅成功地利用了原位X射线谱学技术准确表征了pt1//N-C单原子催化剂的三维原子和电子结构，还发现了在电催化还原的工作状态中一种普适的近自由单原子动态演变，这为今后能源催化剂的结构设计和调控提供了新的思路。

小编也相信随着能源催化领域研究的不断深入，我国对能源能进行合理、快速的转换，从而有效减少能源的开采量、减轻环境的影响、提升能源的价值、确保我国的能源安全。

参考资料来源：百度百科、学术堂、中国科学技术大学

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