近日，大连化物所太阳能研究部（DNL16）李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展，基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载，显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能，使全分解水制氢量子效率达到12.3%（420±10nm激发）。

澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究人员开发了一种新方法，可将二氧化碳快速转化为固态碳，可无限期储存或转化为有用材料。该技术的工作原理是将二氧化碳通过液态金属管而起作用，而且它的设计很容易与排放源整合。

氢对于世界工业部门实现净零排放目标至关重要。美国政府去年提出“氢弹”计划，希望在十年内将绿氢的成本降低80%。这一由美国能源部领导的计划，旨在到2030年将绿氢的成本降至每公斤1美元。美能源部称，实现这些目标将有助于美国应对气候危机，并更快地实现政府提出的2050年净零碳排放的目标，同时创造高收入工作岗位和发展经济。

耶鲁大学领导的一个化学家团队已经公布了一种关键酶的“蓝图”，它可能包含了新一代合成太阳能燃料催化剂的设计原则。由耶鲁大学的Gary Brudvig和Christopher Gisriel领导的这项研究在一种名为Synechocystis的微生物上使用低温电子显微镜，以获得光系统II（ Photosystem II）的极端特写图片，光系统II是光合作用中使用水作为太阳能燃料的酶，使研究人员能够观察到该酶如何工作。

12月27日，记者从国家能源集团获悉，中国石油和化学工业联合会组织召开科技成果鉴定会，该集团低碳院完成的“MC17高效甲醇合成催化剂技术”成功通过鉴定。鉴定委员会建议，加快在更大规模装置上的工业示范，实现在年产百万吨级甲醇合成装置上的推广应用。

挥发性有机化合物(VOCs)是造成大气复合污染的重要前体物之一。催化氧化技术具有效率高、能耗低的优点，是可行的VOCs去除技术之一。铂、钯等贵金属催化剂是最成熟的VOCs燃烧催化剂，但其来源稀缺、成本高昂限制了大规模应用。锰氧化物(MnOx)具有丰富的自然资源、易调节的物理化学性质和环境友好的特性，是替代贵金属催化剂的理想选择。

氢气的高额运输储存成本和低能量密度是氢动力燃料电池汽车在市场上推广应用的阻碍之一。车载甲醇重整制氢可在不使用氢气作为直接原料的情况下为燃料电池汽车供氢，为降低其燃料储存成本和运输成本提供了有效路径。传统催化剂机械强度低，在车辆高速运动过程中床层易破碎从而影响催化剂活性，需开发一种高机械强度，同时保持高催化活性的催化剂制备技术。

俄勒冈州立大学对催化剂设计的研究表明，与目前市面上的催化剂相比，可以用更高的效率和更低的成本来清洁地生产氢气。催化剂是一种能提高化学反应速度的物质，其本身不会发生任何永久性的化学变化。

氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体，实现在温和条件下氨的高效合成具有重要的科学意义和实用价值。以化石能源驱动的现有合成氨工业是一种高能耗、高碳排放的过程。因此，在以可再生能源驱动的“绿色”合成氨过程中，低温低压高效合成氨催化剂的开发是核心技术，也是科研工作者们长期以来不懈追求的目标。

据科研人员介绍，双方联合研发的新型催化剂以二氯化钴的双亚氨基吡啶配合物为基础，通过引入环状取代基而改性。研究发现，由于复合物配体中取代基（二苯甲基和环烷基）集合的变化而引起的结构的微小变化，也会显著影响生产聚合物的性能，使生产预定特性的聚合物成为可能。研究人员经多次实验，研发出一种新型乙烯聚合催化体系。新型催化剂体系具有较高活性，可生产具有窄和宽分子量分布的高线性聚乙烯。通过改变分子量分布，能改善和优化聚合物生产条件和机械性能，从而降低成本和节约能源。

相关数据显示，2020年中国太阳能多晶硅料产能达到39.2万吨，占据全球太阳能多晶硅料的71.9%；光伏电池产能达到了134.8GW；光伏组件产能达到了124.6GW，全面领先全球。2020全球领先光伏产业前20强中，中国企业占据了其中的15个席位，拥有绝对的领先和规模优势。

锂硫电池的高能量密度使其成为下一代储能技术的有力候选者，其正负极的主要活性物质分别是硫和锂，在充放电过程中会形成可溶的高阶多硫化物从正极扩散至负极，导致正极活性物质的流失以及负极的失活，即“穿梭效应”。同时，正极处缓慢的硫还原动力学也限制了锂硫电池的性能。近年来，有研究发现，应用在锂硫电池正极材料中的负载型单原子催化剂可以抑制“穿梭效应”，以及加快硫还原反应动力学。然而，单原子催化剂的结构种类繁多，超出了传统的“试错法”或常规DFT计算的能力，需开展系统研究。

据韩国科学技术院网站报道，该大学金相旭教授研究组在碳纳米管化学生长过程中，发现了铁(Fe)原子生成类似于我们血液中的血红蛋白结构的单原子混合结构，从而提出单一原子催化剂的概念，这是一项重要的基础研究成果，引起业界关注。

中国科学技术大学教授路军岭与李微雪、韦世强等课题组合作，协同利用金属—载体相互作用和原子限域，首次设计出一种高密度、抗积碳镍铜“动态三原子”新型非贵金属催化剂，并在富烯烃气氛中乙炔和1,3-丁二烯选择性加氢等应用方面取得突破性进展。相关成果日前在线发表于《自然-纳米技术》。

具有三维立体结构的碳网络可由二维的石墨烯薄片弯曲形成，只要弯曲得当，它会显示出不同于石墨烯的优异特性。然而，要弄清相关机理则必须将局部结构和材料整体特性结合起来进行全面系统的解析。该团队利用上述模拟技术使局部结构中的几何性扭曲及不稳定性等因素数值化，计算出这些因素对材料整体特性的影响。研究人员按照数学计算结果制作碳网并进行了催化作用验证，结果证明确实有效。相关论文发表于国际科学杂志《Carbon》。