科学家提出一维纳米限域有序组装反应的概念

纳米限域化学反应,是指限域在纳米通道内部的化学反应,通常比通道外部和体相中反应具有更高的选择性和反应效率。纳米限域化学反应领域的研究已经取得较大进展,其中一维纳米限域化学反应研究最为广泛,包括碳纳米管、金属氧化物纳米通道、介孔纳米通道等材料。然而,纳米限域作用增强反应性能的本质机理仍不明确,这成为纳米限域化学反应领域的一个亟待解决的挑战性难题。 近日,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷(通讯作者)和副研究员张锡奇(通讯作者)发表了题为1D Nanoconfined Ordered-Assembly Reaction 的综述文章。文章首先概述了一维纳米限域化学反应的发展现状,包括有机合成、聚合反应,以及金属表面的纳米限域预组装反应。然后论述了生物纳米通道和人工纳米通道中物质的超快输运现象,并介绍了“量子限域超流体”概念,将纳米通道内的物质超快输运现象解释为焓驱动的限域有序流体。受生物DNA合成的程序化组装反应......阅读全文

科学家提出一维纳米限域有序组装反应的概念

  纳米限域化学反应,是指限域在纳米通道内部的化学反应,通常比通道外部和体相中反应具有更高的选择性和反应效率。纳米限域化学反应领域的研究已经取得较大进展,其中一维纳米限域化学反应研究最为广泛,包括碳纳米管、金属氧化物纳米通道、介孔纳米通道等材料。然而,纳米限域作用增强反应性能的本质机理仍不明确,这成

纳米限域研究取得新进展

  分子在纳米孔道限域环境中扩散和反应显示了非常独特的物理化学特性,理论工作者已经进行了大量的计算和模拟。近日,中科院大连化学物理研究所包信和研究员带领的“界面和纳米催化”研究组(502组)在自行研制的一套与固体核磁共振仪耦合的动态催化反应系统中,采用激光诱导超极化129Xe技术,首次在模拟催化

纳米限域作用助力电催化碳碳偶联

  由于世界范围内人们对化石燃料的消耗以及过量开采,大气中二氧化碳(CO2)水平持续升高,且已经对环境造成一定破坏。CO2过度排放带来的问题之一就是全球气温升高,这将对人类未来以及地球环境造成深远的影响。CO2电化学还原技术将清洁能源所产生的可持续电力以化学能的形式进行存储,得到具有高附加值的化学品

大连化物所纳米限域催化理论研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员肖建平、潘秀莲和中科院院士包信和等基于碳纳米管的纳米限域催化理论研究取得新进展,相关结果在日前出版的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 477−482)发表,并被选为亮点(spotlight)文

大连化物所发表碳纳米管限域催化研究综述文章

  继2008年在英国Chem Comm发表特写论文(Feature Article)后,受美国化学会《化学研究报告》(Accounts of Chemical Research)邀请,中科院大连化学物理研究所潘秀莲研究员和包信和院士等近日撰写综述文章,详细报道在限域催化领域研究最新进

包信和院士纳米限域催化等项目获陈嘉庚科学奖

  近日,2018年度陈嘉庚科学奖、陈嘉庚青年科学奖揭晓。其中中科院大连化学物理研究所/中国科学技术大学包信和院士的项目《纳米限域催化及其在甲烷直接转化中的应用》获陈嘉庚化学科学奖,中科院上海有机化学研究所研究员黄正获陈嘉庚青年科学奖化学科学奖、中科院上海药物研究所研究员吴蓓丽获陈嘉庚青年科学奖生命

纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展

  12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位不饱和状态

纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展

  2015年12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位

大连化物所碳纳米管限域催化研究工作取得新进展

  近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室张帆、潘秀莲和包信和等在碳纳米管的限域催化研究方面取得新进展,相关结果发表在《美国国家科学院院刊》上。   碳纳米管可认为是由石墨烯片卷曲形成的一维管状材料,因曲率导致原本对称分配的π电子云发生畸变,由管内向管外偏移,在管内外形成电势差。该研

化物所纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究新进展

记者刘万生 通讯员石瑛、陈晓琪 12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效

新疆理化所纳米反应器限域合成石墨烯量子点研究获进展

  石墨烯量子点兼具石墨烯材料的优异性能和量子点材料的边界效应,因而呈现一系列新的特性,目前受到化学、物理、材料等各领域科学家的广泛关注。自被发现以来,关于这种新型零维材料的制备研究已取得一些重要进展,但如何简易获得尺寸可控、粒径均一、分散性良好的石墨烯量子点仍是一个挑战。  中国科学院新疆理化技术

化学所在新型介质调控有序组装研究方面取得进展

  有序组装体的结构与功能调控是具有重要理论和实际意义的研究课题。传统组装一般在水或有机溶剂中进行,超临界流体是具有许多独特性质的新型介质和功能流体。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学实验室研究员张建玲等科研人员在新型介质调控有序组装研究

研究发展分钟量级快速DNA折纸术新方法

  中科院上海应用物理所物理生物学研究室与苏州纳米所和丹麦奥胡斯大学合作,在DNA纳米折纸术研究方面取得了重要进展,相关结果在线发表于《美国化学会志》并于近期正式刊出(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 696-702)。该研究工作发展了一种分钟量级的快速DNA折纸术新

DNA纳米物体的组装加快

  据一项新的研究披露,在合适的情况下,科学家们能够比过去更为有效地诱导DNA折叠成为复杂的、纳米尺度的物体。这些发现应该会使诸如纳米级电子器件或药物输送系统等的DNA纳米技术在实际应用上更为有用。在过去的研究中,科学家们通过折叠由短DNA“书钉”捆绑的某单股DNA“支架” 而制作出了一系列令人

分子筛限域传质机制研究获进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队在沸石分子筛限域扩散领域取得新进展。该研究利用分子筛限域环境实现长链烷烃分子自由度的精准调控,通过分子“悬浮”效应实现其超快扩散。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。  亚纳米级别的多孔材料是

低维材料的限域催化研究获重要进展

华南师范大学物理与电信工程学院研究员徐小志与上海科技大学教授Zhu-Jun Wang、北京大学教授刘开辉、韩国蔚山科学技术学院教授丁峰合作,在低维材料的限域催化研究方面取得重要进展,原位发现了石墨烯在限域空间里的反常刻蚀、再生长行为。相关研究近日发表于Nano Letters。

分子筛限域传质机制最新研究进展

近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队在沸石分子筛限域扩散领域取得新进展。该研究利用分子筛限域环境实现长链烷烃分子自由度的精准调控,通过分子“悬浮”效应实现其超快扩散。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。    亚纳米级别的多孔材料是

化学所在基于液体软模板控制颗粒组装图案化方面获进展

  多种颗粒的组装,由于其组装结构的多样化和不同成分之间的协同作用,对于新型光电器件和生物医学领域具有重要作用。以往的研究往往基于颗粒间的相互作用在体相组装,主要方法有配体引导、置换溶剂和外场控制等,但是这些方法在图案化方面仍有较多限制。利用模板实现图案化是一种高效精确的方法,已报道的模板法有通过

理化所等在仿生限域膜催化流动化学合成研究中获进展

阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种有百年历史的解热、镇痛抗炎药。目前,阿司匹林主要通过O-乙酰化反应制备。常用催化剂包括浓硫酸等酸性化合物和吡啶等碱性化合物,它们催化O-乙酰化反应所需的反应温度较高,难以完全转化并易造成环境污染。生物酶催化剂得益于酶分子通道的限域作用,使其可以实现低能耗、高转化率、高选择

我国科学家在DNA自组装技术方面取得突破

  仿生纳米孔道结构的设计与构建是生物分析、合成化学和限域催化领域的热点。经典的蛋白质纳米孔道结构精确,然而其可控性和稳定性较差;通过电子束刻蚀固态纳米孔道成本高、重复性差、通量低。自组装DNA纳米结构合成纳米孔道具有可编程设计、成本低廉、通量高等优点,但DNA孔道结构的刚性和稳定性成为阻碍其广泛应

理化所等在仿生限域膜催化流动化学合成研究中获进展

  阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种有百年历史的解热、镇痛抗炎药。目前,阿司匹林主要通过O-乙酰化反应制备。常用催化剂包括浓硫酸等酸性化合物和吡啶等碱性化合物,它们催化O-乙酰化反应所需的反应温度较高,难以完全转化并易造成环境污染。生物酶催化剂得益于酶分子通道的限域作用,使其可以实现低能耗、高转化率、高

大连化物所“纳米限域催化”成果获国家自然科学奖一等奖

【中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会】 11月3日上午,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开。中科院大连化物所“纳米限域催化”成果荣获2020年度国家自然科学奖一等奖。作为核心技术,催化在能源转化、材料合成、环境保护及生命健康等领域发挥着决定性作用。精准调控化学反

物理所等实现硼幻数团簇的合成和有序组装

  硼是周期表中第5号元素。相比于碳,硼原子最外层缺少一个电子,因而硼与硼之间能形成复杂的多中心多电子的化学键,使得低维硼单质成为结构最丰富的材料之一。由少数分子构成的硼团簇被认为是各个维度下硼单质的基本组成单元,因而受到广泛的关注和研究。例如,硼三维块体和化合物的基本结构单元为二十面体的B12团簇

大连化物所石墨烯限域催化研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室在石墨烯限域催化及表面催化原位表征研究中取得新进展。利用实验室自行研制的光发射电子显微镜/低能电子显微镜(PEEM/LEEM),并借助于美国Berkeley国家实验室和Texas A&M University的相关科学装置,姚运喜、傅强和包

制备限域MOF材料用于高性能电解水反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488056.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的

制备限域MOF材料用于高性能电解水反应

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的NiFe MOF材料,实现了超低过电位(106 mV)和超高电解稳定性(大于150小时)的电解水过程。相关成果发表在《自

DNA导向自组装带来新奇纳米“绳梯”

  据物理学家组织网近日报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室科学家开发出一种DNA“连接器”,能像绳索一样把纳米棒规则地连接一起,形成一种“绳梯”似的带状结构。研究人员指出,这种组装是由DNA“绳索”间的共同作用而实现,有望带来一种新型纳米纤维,并赋予其人们想要的各种属性。相关论文发表在美国化学协会

JACS—李明小组—自组装纳米材料研究

近日,中科院物理所软物质物理实验室李明研究组,在自组装纳米材料研究中取得最新进展。他们利用表面活性剂分子的自组装特性来分散并排列直径约3 nm的半导体量子点,获得了固体表面大面积高度有序的纳米颗粒-磷脂多层复合结构。该方法对于不同纳米颗粒(包括生物大分子、碳纳米管等)及不同种类的表面活性剂分子都具有

Science:电场调控纳米机器手自组装

  慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以

Nature:可自我组装的纳米颗粒疫苗

  目前市面上的商业化流感疫苗的制造主要使用灭活的完整病毒,而这类疫苗需要定期重制,以靶标下一季最可能流行的病毒菌株。   现在,美国国家过敏和传染病研究所的科学家们终于找到了对抗流感病毒,为机体提供更好保护的新式武器,它就是一种能够进行自我组装的纳米颗粒,而且不需要如此频繁的更新,因为它们诱导产