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亚纳米催化材料精准合成及催化取得系列进展

亚纳米尺度(单原子和团簇)催化材料具有独特的物理化学性质和极高的原子利用率,有望突破传统催化剂的限制,获得更高的催化效率和选择性。近年来,山西煤化所陈朝秋副研究员和覃勇研究员团队通过对原子层沉积过程动力学进行优化和调控,精确控制原子层沉积金属成核及生长行为,在亚纳米催化材料的精准设计合成和原子尺度揭示亚纳米催化规律方面取得了系列进展。相关结果发表在ACS Catal. (2020, 10, 2837?2844;2021, 11, 4146?4156,副封面)和 Angew. Chem. Int. Ed. (2022, e202216062,Hot Paper)期刊上,并已取得授权ZL一项 “一种加氢催化剂及其制备方法和应用” (中国发明ZL:CN111036237B)。 在亚纳米尺度,金属催化材料的性能高度依赖于其原子个数、几何结构及配位环境。因此,可控合成具有特定原子个数和几何结构的亚纳米材料是亚纳米催化科学发展的基础之一......阅读全文

福建物构所半导体纳米异质结光催化材料研究取得进展

    不同反应阶段SnO2/α-Fe2O3半导体异质结的SEM图(a)反应30分钟;(b)反应100分钟;(c)反应120分钟;(d)反应180分钟  异质结通常由两种不同的半导体单晶材料通过异质外延生长复合而成,具有不同于单一半导体的理化特性。由于纳米效应,纳米尺度的半

兰州化物所光催化纳米材料结构设计及晶面调控获进展

  在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所能源与环境纳米催化材料课题组在半导体光催化纳米材料的结构设计及晶面调控方面取得系列进展。  半导体光催化材料的设计合成及晶面调控成为目前光催化研究领域的热点,然而目前所报道的此类异质材料由于自身形貌

先进催化材料高效环保

  固体催化是化学工业的基石,也是实现能源转化、环境净化和清洁合成的核心技术。创制先进催化材料是开启解决能源、环境问题之门的金钥匙。   大连理工大学副教授、博士生导师赵忠奎,带领“先进催化材料”研究组,在多项国家自然科学基金项目、辽宁省基金项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目及企业合作项目等的资

纳米服装,真的有纳米材料吗?

越来越多的高科技已经进入到我们日常生活之中,比如纳米服装。将纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间,利用纳米微粒表面积大、表面能高等特点,在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的(肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100nm)的‘气雾状’保护层。使得常温下尺寸远远大于100nm的

催化剂处理的碳纳米管材料有望“化解”神经性毒剂

  神经性毒剂是一类剧毒化学武器,在研制防范该毒剂的装备时,美国科研人员发现经催化剂处理的碳纳米管材料有望“化解”神经性毒剂,以期最终使该毒剂无法侵入皮肤、毒害人体。  美国国家标准与技术研究所6日发表声明说,一种铜基催化剂能以较少剂量,使神经性毒剂中大量气体分子的一种关键化学键断裂,从而消除该毒剂

金属所离子液体与纳米碳的主客体型催化材料研究获进展

  离子液体是一种液态有机盐,是在一定温度范围内由离子组成的有机液体物质。其极性、亲脂性、亲水性、催化活性等性质可以通过阳离子和阴离子的改变而进行调变,因此也常被称为“可设计的溶剂”。离子液体有许多优势特性,例如:在常压下几乎无蒸汽压,在使用、贮藏中不会蒸发散失,可以循环使用,不污染环境;有高的热稳

高曲率多层纳米结构包覆过渡金属氮碳材料用于氧电催化

    全文速览  近日,陕西师范大学郑浩铨教授、林海平教授和曹睿教授合作,设计制备了一种新型高曲率多层弯曲结构(也称为洋葱碳结构,onion-like carbon, OLC)纳米球包覆Co-N-C(OLC/Co-N-C)材料,如下图1所示。与20%Pt/C+RuO2复合贵金属催化剂相比,OLC/

合肥研究院发现碲化镍纳米材料的类酶催化活性

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所黄行九研究员和“973”项目首席科学家刘锦淮研究员领导的研究团队发现碲化镍纳米材料的类酶催化活性,并成功应用于生物检测。  酶是一类生物催化剂,生物体内含有数千种酶,它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,与生命过程关系密

表面可控的IrOx纳米材料 具有优异的电催化分解水的性能

  氢能是最有前途的绿色能源形式之一,而水的电催化分解是得到高纯度氢的理想过程。近些年来,人们发现利用固体聚合物电解质膜在酸性介质中进行水的电解能使得氢气的生产和分离变得更加容易。因此,对于在酸性介质中具有高活性和寿命的金属Ir基电解水催化剂的研究和开发也引起许多科研工作者的关注。已有的研究表明,含

纳米材料用于有机污染物的磁固相萃取和光催化降解

采用现代分析测试技术直接测定环境有机污染物往往存在一定的难度,这是由于环境样品中的有机污染物浓度低、基质复杂、干扰物质多,因此发展快速、高效的样品前处理方法对环境样品中有机污染物的分析有着重要的意义。在诸多分离富集技术中,固相萃取(Solid phase extraction, SPE)因分离能力强

纳米碳催化研究取得重要突破

纳米碳催化研究取得重要突破        据了解,我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国20

“纳米催化医学”肿瘤治疗新策略

  癌症是少数现代医学仍然无法攻克的疾病之一,癌细胞以其复杂多样的代谢方式和生态微环境给癌症治疗带来极大的困难。在目前癌症的治疗策略中,化疗仍是最常用的手段之一。但常规的癌症化疗,在高毒性的药物作用于全身造成强烈毒副作用的同时,病灶的药效却随之大幅降低。事实上,强毒副作用与低化疗效果成为了癌症病人的

纳米催化剂让水“燃烧”

    研究人员使用新的纳米催化剂,利用阳光将水分子分解,最终制出氢气燃料  技术总是在寻找各种方法,使能源更容易地变“绿”。前不久,来自美国纽约州的研究人员制造出了一种新型长效催化剂,能够利用太阳光的能量,经过一系列反应,最终产生氢气。氢气是一种无碳燃料。  《科学》杂志在线报道称

亚纳米膜可实现同步自组装

  据美国物理学家组织网近日报道,未来学家曾设想过一种分子通道聚合物膜,可用来捕获碳,生产以太阳能为基础的燃料,或进行海水淡化处理,不过前提是这类聚合物膜可以很容易地大规模制造。美国科学家最近开发出一种具有高度均匀亚纳米通道的自组装聚合物膜,首次实现了在宏观尺度上利用有机纳米管制备功

DNA修复蛋白研究进入亚纳米时代

  近日,中国科学技术大学蔡刚团队与南京农业大学王伟武团队合作,在DNA修复的关键蛋白ATR激酶研究方面获得重大突破,在国际上首次在亚纳米尺度上描绘出ATR激酶的三维结构。通过获知这种蛋白对DNA损伤的响应机制,有望指导抗癌新药开发。国际权威学术期刊《科学》12月1日发表了该成果。  据了解,人体细

纳米羟基磷灰石二氧化钛光催化材料的制备及机理

二氧化钛是一种优良的光催化材料,在紫外线的照射下,能有效分解多种有机物,因此被广泛用于废水处理,空气净化,消毒抗菌等方面。 但二氧化钛带隙较宽,可见光催化效果差,并存在对有机物吸附能力弱等缺点,严重制约了它的应用。 羟基磷灰石是一种被广泛研究的生物材料,具有良好的和生物相容性和有机物吸附能力,因此,

化学所等用离子液体水凝胶一步合成负载型纳米催化材料

  离子液体是一种绿色功能介质,具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点,在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。   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

基于价廉的细菌纤维素的新型纳米纤维固体酸催化剂材料

  由于具有安全、绿色、腐蚀性小、易于回收等诸多优点,固体酸催化剂(SACs)逐渐取代传统液体酸催化剂,在各类化工生产中发挥着重要作用。目前固体酸催化成为酸催化领域的重要研究方向,受到研究人员的广泛关注。传统的SACs存在酸密度低、稳定性差、成本较高及催化性能有待提高等缺点。近年来,研究人员相继开发

Mo掺杂Ni2P电催化析氢电极纳米材料研究中获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组,在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展,相关研究结果发表在Nanoscale上,文章被遴选为当期的Inside back cover。  氢能作为无污染的生态清洁能源,备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价

纳米材料技术会议举行

  6月17~20日,第三届纳米材料与纳米技术会议在捷克举行,14个国家的200多位专家学者交流了纳米技术在建筑材料中的应用情况,来自北京化工大学、清华大学的专家也介绍了相关研究成果。   捷克奥斯特拉瓦纳米技术研究中心开发的纳米复合材料在新型建材中的应用引起了广泛关注。他们采用纳米级的二氧

纳米材料行业发展策略

  中国纳米材料在国际上的竞争力与国际先进国家仍存在着较大差距。基础研究和应用开发研究的脱节现象也没得到很好解决,结合新产品研发的产学研创新机制,在运行和实施方面还存在一些问题,这就使中国的纳米材料产业缺乏可持续的技术创新支撑。针对我国纳米材料行业存在的问题,前瞻需提出科学的发展策略。   长远来

纳米材料的粒度分析

    大部分固体材料均是由各种形状不同的颗粒构造而成,因此,细微颗粒材料的形状和大小对材料结构和性能具有重要的影响。尤其对于纳米材料,其颗粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用。因此,对纳米材料的颗粒大小、形状的表征和控制具有重要的意义。一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概念来描述。但由于颗粒形

纳米材料的粒度分析

1. 粒度分析的概念    大部分固体材料均是由各种形状不同的颗粒构造而成,因此,细微颗粒材料的形状和大小对材料结构和性能具有重要的影响。尤其对于纳米材料,其颗粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用。因此,对纳米材料的颗粒大小、形状的表征和控制具有重要的意义。一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概念

大连化物所纳米金催化研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛、刘晓艳团队在金催化研究方面取得新进展,采用锌铝水滑石负载的硫醇保护Au25原子团簇作为前驱体制得的纳米金催化剂,在含有其它不饱和取代基团的芳香硝基化合物选择加氢反应中表现出较高的选择性,相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. I

纳米催化“高稳定性”新星诞生

   提到大型化工,人们往往首先想到的是鳞次栉比的工业厂房。然而,在这些高耸入云的“钢铁森林”里面,决定化工过程效率却是众多的催化剂。这些催化剂通过调控反应途径和加速反应进程提高过程效率,其中在纳米乃至原子尺度上的活性位结构是催化作用的核心。  近日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大化所”

纳米催化“高稳定性”新星诞生

  提到大型化工,人们往往首先想到鳞次栉比的工业厂房。然而,在这些高耸入云的“钢铁森林”里面,决定化工过程效率的却是众多的催化剂。这些催化剂通过调控反应途径和加速反应进程提高效率,其中在纳米乃至原子尺度上的活性位结构更是催化作用的核心。  近日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大化所)催化基础

硅纳米管:自组生长新纳米材料

  湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管,标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。   自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管,它完全可以体现硅纳米管的真实特性,同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能,在传感器、晶体管、光电器件等方

SERS、TERS 谁能实现拉曼亚纳米分辨?

  纳米尺度上的化学识别对于微观结构的设计与功能调控至关重要,而实现相邻不同分子的化学识别则代表着识别技术的一种极限挑战。最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室单分子科学团队董振超研究组朝着这一极限目标又迈出了重要一步——他们继2013年成功实现亚纳米分辨的单分子拉曼光谱成像之后,又在国际上

AFM纳米材料与粉体材料的分析

 纳米材料与粉体材料的分析在材料科学中,无论无机材料或有机材料,在研究中都有要研究文献,材料是晶态还是非晶态。分子或原子的存在状态中间化物及各种相的变化,以便找出结构与性质之间的规律。在这些研究中AFM 可以使研究者,从分子或原子水平直接观察晶体或非晶体的形貌、缺陷、空位能、聚集能及各种力的相互作用

纳米材料与纳米技术会议在捷克举行

  6月17~20日,第三届纳米材料与纳米技术会议在捷克举行,14个国家的200多位专家学者交流了纳米技术在建筑材料中的应用情况,来自北京化工大学、清华大学的专家也介绍了相关研究成果。   捷克奥斯特拉瓦纳米技术研究中心开发的纳米复合材料在新型建材中的应用引起了广泛关注。他们采用纳米级的二氧化钛对