ICM—以应用为导向的创新研究
★ Volume 3 Issue 3 ★
Industrial Chemistry & Materials Volume 3,Issue 3文章正式出版啦!本期共收录1篇Editorial、3篇Review和4篇Research paper,来自南开大学李兰冬教授、首尔国立大学Ho Won Jang教授、北京工业大学邓积光教授、中国科学院理化所张铁锐研究员、石河子大学于锋教授、中国石油大学(北京)朱文帅教授、重庆大学王丹教授团队。欢迎广大读者阅读、下载和分享!
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本期封面
Front cover
本期封面文章来自中国科学院理化技术研究所张铁锐研究员团队的文章:Light-Driven Ethanol Dehydrogenation for Hydrogen Production over CuPt Bimetallic Catalysts。研究团队创新性地通过水滑石衍生策略合成铜铂双金属催化剂(LD-CuPt),在无外源加热的紫外-可见光辐照下,实现了光驱动乙醇直接脱氢136.9 μmol g⁻¹ s⁻¹的氢气产率,乙醛碳选择性达83%且无二氧化碳生成。论文封面清晰而生动的体现了反应的机理:利用光照下铂增强铜的LSPR效应,实现了高效的光驱动乙醇脱氢制氢反应。同时图片上方也形象体现了水滑石拓扑转变合成LD-CuPt的过程。本工作为太阳光驱动的乙醇零二氧化碳排放制氢技术提供了新思路。
See Tierui Zhang, Run Shi et al., Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 332-341.
Back cover
本期封底文章来自石河子大学于锋教授团队的文章:A facile route of Ti decoration for modulating M-O-Ti (M=Ni, Co) and oxygen vacancies on NiCo-LDH electrocatalysts for efficient oxygen evolution reaction。设计具有高活性位点、优异电子传导特性及耐久性的非贵金属基催化剂体系,已成为推进绿色氢能经济可持续发展的关键因素。本文通过秒级(30 s)浸渍法成功制备了富含M-O-Ti(M=Ni, Co)键及氧空位的钛掺杂NiCo-LDH/NF电催化剂(Ti-NiCo-LDH)。钛掺杂(M-O-Ti)不仅可以引发晶格畸变产生更多氧空位,而且还可以调节镍元素的电子结构,增强析氧反应(OER)过程中含氧中间产物的吸附,并降低决速步(RDS)所需的能量,促进了 OER 反应动力学。该催化剂在碱性电解液中展现出优异的OER活性和稳定性,仅需1.60 V电压即可驱动整体水分解。该策略为快速构建M-O-Ti化学键并增强OER性能提供了新思路。
See Feng Yu, Aiqun Kong, Xiaodong Yang et al., Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 342-352.
本期内容
01 Editorial |Page 255-256
Outstanding Reviewers for Industrial Chemistry & Materials in 2024
ICM 2024年度杰出审稿人
Highlight:
We would like to take this opportunity to highlight the Outstanding Reviewers for Industrial Chemistry & Materials in 2024.
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https://doi.org/10.1039/D5IM90007G
Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 255-256.
02 Review | Page 257-276
Catalysis in sustainable energy resources: overview studies of hydrogen, methane, biomass and plastics
南开大学李兰冬教授团队:催化点燃绿色未来:氢、甲烷、生物质与塑料的可持续能源之路
Highlight:
本综述系统解析了氢能、甲烷转化、生物质、塑料回收四大领域的催化研究进展,剖析关键挑战,并展望未来发展方向。
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https://doi.org/10.1039/D4IM00106K
Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 257-276.
03 Review | Page 277-310
Unlocking the potential of chemical-assisted water electrolysis for green hydrogen production
韩国首尔国立大学Ho Won Jang教授团队综述:化学辅助水电解开启绿色制氢新篇章
Highlight:
1. 系统梳理五类替代OER的化学辅助水电解氧化反应;
2. 总结分析了各反应电催化剂设计策略及其作用机制;
3. 深入剖析了化学辅助水电解产业化瓶颈并提出具体对策。
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https://doi.org/10.1039/D4IM00163J
Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 277-310.
04 Review | Page 311-331
Catalyst design for ammonia decomposition: an overview
北京工业大学邓积光教授团队:氨分解催化剂设计概述
Highlight:
1. 概述了氨分解催化制氢的基本机理模型、最新进展和实际应用情景;
2. 系统归纳四大催化剂设计策略,揭示协同增强机理;
3. 探讨了不同能量源与反应器结构对催化剂性能的影响。
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https://doi.org/10.1039/D4IM00112E
Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 311-331.
05 Paper | Page 332-341
Light-driven ethanol dehydrogenation for hydrogen production over CuPt bimetallic catalysts
中国科学院理化所张铁锐研究员团队:铜铂协同,高效的光驱动无CO₂排放乙醇制氢
Highlight:
1. 创新催化剂设计:基于水滑石拓扑转化策略构建了铜铂双金属活性位点;
2. 光热协同机制:利用铂增强铜的LSPR效应,实现了光驱动乙醇脱氢反应;
3. 高效绿色氢气生产:氢气产率达136.9 μmol g⁻¹ s⁻¹,乙醛选择性83%且无二氧化碳生成;
4. 机理深度解析:结合实验与模拟阐明了LSPR效应对反应动力学的调控作用。
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https://doi.org/10.1039/D4IM00158C
Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 332-341.
06 Paper | Page 342-352
A facile route of Ti decoration for modulating M–O–Ti (M = Ni, Co) and oxygen vacancies on NiCo-LDH electrocatalysts for efficient oxygen evolution reaction
石河子大学于锋教授团队:“镀钛”魔法——快速构建M-O-Ti化学键并增强OER性能
Highlight:
1. 一种简便快速的Ti掺杂策略:仅需30秒钛修饰处理,突破传统酸蚀/气相腐蚀法耗时限制,实现了NiCo-LDH的瞬时改性;
2. 双重活性位点:M-O-Ti键协同氧空位缺陷调控镍的电子结构,增强了OER过程中含氧中间产物的吸附,降低了 RDS 所需的能量,促进了OER反应动力学;
3. 优异的亲水性能:钛掺杂增强了NiCo-LDH表面亲水性,促进了电解质与电极活性位点的界面接触。
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https://doi.org/10.1039/D5IM00007F
Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 342-352.
07 Paper | Page 353-362
Enhanced lithium extraction from brine using surface-modified LiMn2O4 electrode with nanoparticle islands
中国石油大学(北京)朱文帅教授团队:纳米颗粒与锰酸锂的协奏曲:提升卤水提锂效率的电化学策略
Highlight:
1. 设计了储锂型金属氧化物SnO2岛型修饰的LMO电极材料,使其具有较高的Li+扩散能力和电吸附能力;
2. SnLMO-1在模拟卤水(210 mg L-1 Li+)中的电吸附容量为19.76 mg g-1,30次循环后的容量保持率为61.03 %,高于未改性的LMO;
3. 发现SnO2纳米颗粒修饰比纳米线具有更好的稳定性,并揭示出该现象归因于纳米颗粒的岛型修饰降低了充放电过程中产生的应力,抑制了电极材料结构的畸变。
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https://doi.org/10.1039/D4IM00159A
Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 353-362.
08 Paper | Page 363-374
Effective methane biodegradation through in situ coupling with methanotroph and HK@SB-1 MOFs
重庆大学王丹教授团队:微生物-MOFs原位耦合消溶技术,防范煤矿瓦斯爆炸
Highlight:
1. 制备花状HKUST-1@SBA-16复合材料,该复合材料表现出高比表面积和优异的甲烷的吸附性能;
2. 从稻田中筛选纯化出能高效分解甲烷的优异菌株甲烷氧化菌T2,与HKUST-1@SBA-16原位偶联制备HK@SB-T2,实现甲烷的快速生物降解;
3. HK@SB-T2在低浓度甲烷条件下表现出有效的吸附降解性能,有效防范煤矿瓦斯爆炸。
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https://doi.org/10.1039/D4IM00131A
Citation:Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 363-374.
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1. ICM 图文目录 | Volume 3 Issue 2
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▶▷ https://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/im#!issueid=im003002&type=current&issnprint=2755-2608
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3. ICM 图文目录 | Volume 2 Issue 3
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期刊简介
Industrial Chemistry & Materials (ICM) 目前已被ESCI、EI、美国化学文摘(CA)、DOAJ、Google Scholar检索,入选2024年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目,是中国科学院主管,中国科学院过程工程研究所主办,英国皇家化学会(RSC)全球出版发行的Open Access英文期刊,由中国科学院过程工程研究所张锁江院士担任主编。ICM 以化学、化工、材料为学科基础,以交叉为特色,以应用为导向,重点关注工业过程中化学问题、高端材料创制中过程科学的国际前沿和重大技术突破,目前对读者作者双向免费。欢迎广大科研工作者积极投稿、阅读和分享!
期刊网站:https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/industrial-chemistry-materials
投稿网址:https://mc.manuscriptcentral.com/icmat
联系邮箱:icm@rsc.org; icm@ipe.ac.cn
联系电话:010-82612330
微信公众号:ICM工业化学与材料
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Blog: https://blogs.rsc.org/im/?doing_wp_cron=1713430605.5967619419097900390625
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