科研封面賞析：國風中的催化反應——梁祝化蝶

2020-08-28 松迪科研繪圖

Title：An MOF-derived C@NiO@Ni electrocatalyst for N2 conversion to NH3 in alkaline electrolytes


寧夏大學李曉曼博士、羅民教授在期刊Sustainable Energy Fuels上發表文章。

此次松迪設計的圖像被選為期刊封面，讓我們走進今天的封面故事。

摘要：

如今，工業氨的合成主要依靠Haber-Bosch工藝，這會導致大量能源消耗和巨大的CO2排放。電化學的N2還原反應（NRR）被認為是生產氨的更可持續且對環境無害的替代方法，但它需要一種有效的催化劑來克服N2活化的困難。

在本研究中，我們報導了MOF衍生的C@NiO@Ni微管在0.1 M KOH電解質中表現為高效電催化劑。與可逆氫電極相比，該電催化劑在-0.7 V時可實現43.15μgh-1 mgcat.-1的高NH3收率和10.9％的法拉第效率。

實驗結果表明，其優異的NRR性能源自NiO中的氧空位。此外，豐富的NiO / Ni界面有利於質子吸附並進一步提高了NRR性能。

「催化劑」既是一種在化學反應中即為重要的物質，它作為一個詞彙，也常常被賦予種種奇妙的文學意義。最熟知的寓意便是荷爾蒙催化人與人，發生情和愛。


在本次封面中，設計師巧妙利用了中國民間愛情故事，將其中引人矚目的戲劇衝突用來展現實驗中的「化學反應」與「催化」。


《梁祝》自東晉始，在民間流傳已有1700多年，被譽為愛情的千古絕唱。設計師選取了這一家喻戶曉、流傳深遠的題材，並且做了全新的呈現。


我們可以看到，青山垂柳，山澗淙汩之間橫立著一座石板橋，橋上有對璧人相會。身著男裝的女子含羞低眉，而男子深情注視，他們的雙手緊緊牽在一起。微風吹拂，女子的衣帶如楊柳一般朝著男子揚起，似乎洩露了主人的心事一般。


在這幅美麗畫卷當中，設計師將梁山伯比作電催化劑，將祝英臺比作氮氣；他們相遇相知相愛，終會產生一段絕美的愛情佳話，化成漫天的蝴蝶。不難看出，圍繞他們周身翩然飛舞的靈蝶就代表著實驗結果中生成的氨。


這幅封面借用了著名的民間愛情故事，既寓意深遠，又瑰麗動人。

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