金属所纳米碳非金属催化本质研究取得进展

纳米碳材料在烷烃的氧化脱氢等反应中展现出反应活性高、烯烃产物选择性高、催化活性保持时间长等优势,其作为一种可再生的环境友好催化剂,可以替代传统的金属及其氧化物催化剂直接应用于烷烃催化转化等相关反应中。经过近几年的迅猛发展,纳米碳催化领域在新型催化剂的开发制备、新颖催化反应体系的建立等方面获得了多项突破性的进展。然而,由于纳米碳表面结构表征方法,尤其是原位表征方法的缺失,研究者对涉及纳米碳催化本质的若干核心问题,如催化活性中心的种类和数目、催化剂本征催化活性的衡量和比较等方面认识不足,如何在分子和原子尺度上认识纳米碳催化过程成为相关领域内的重要课题之一。 自2007年以来,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部苏党生研究员领导的科研团队一直致力于非金属纳米碳催化领域的研究工作,并取得了一系列创新性研究成果(Science, 2008, 322, 73; Angew. Chem. Int. Ed.......阅读全文

理化所超小NiO纳米片高活性电催化剂研究获进展

  二维纳米材料因其独特的层板结构、大比例暴露活性位等优势,在光电催化方面展现了优越的性能,引起科研人员的广泛关注。层状双氢氧化物(水滑石,LDH)因其层板由多种组分构成、层板厚度可调等优势,在催化方面展现了极强的可调控性。  中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及

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

我所发表碳基催化剂用于费托合成的综述文章

  近日,我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学研究组(05T7组)刘健研究员团队与法国国家科学院催化与固体化学研究所(UCCS, CNRS)Andrei Y. Khodakov研究员团队联合发表了题为“Carbon-based catalysts for Fischer–Tropsch

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/

镍/碳复合电极实现5羟甲基糠醛高效电重整过程

  生物质作为一种新型的可再生非化石资源,被认为是潜在化石资源替代品。5-羟甲基糠醛(HMF)作为生物质资源的重要代表性平台产品之一,可以作为原料生产多种高附加值化合物。将电氧化HMF与在新能源领域中具有重要研究意义的析氢反应耦联是一种具有应用前景的绿色策略,不仅能够突破电催化水裂解体系的动力学瓶颈

催化活性的活性相关内容介绍

  原来是从溶液离子的活动度和酶的活性开始,上至高级生命系统和生理机构的功能活动都适用的一种极其概括的非专门术语。活性最初仅仅源于机能或作用(action)一词,但按各具体事例重新下定义后,才作为特定术语来应用。大致可分为两种情况:  (1)与休止(resting)状态或无活(动)性(inactiv

纳米催化医学取得新进步

  “纳米催化医学”是由中国科学院院士、中科院上海硅酸盐研究所研究员施剑林团队提出的学术思想,旨在通过响应肿瘤部位的特异内场微环境或外源性激光、超声作用场,利用无毒/低毒纳米材料所引发的瘤内原位催化反应,高效实现肿瘤细胞的氧化损伤及细胞死亡。该催化肿瘤治疗方法不使用高毒性化疗药物,具有高效、特异性强

宁波材料所纳米碳材料功能化研究取得进展

  掺杂纳米碳材料已经成为国际碳材料及催化领域的研究热点之一。完整的石墨结构呈现化学惰性,通过化学方法向表面或体相引入氮、硼、磷等杂原子后,可以大幅提升纳米碳材料的表面化学活性。近年来,作为一种可替代金属催化剂的新颖材料,掺杂纳米碳已在低碳烷烃转化、选择氧化、电催化氧还原(ORR)、酸/碱催化等多类

催化活性的基本信息

物质对特定反应的催化活性与反应条件有关,如反应物的浓度、反应温度等,所以也常用反应速度方程式中的反应速度常数、活化能等来表征催化剂的活性。通常,高活性的催化剂能在较低的温度下表现催化活性。有些物质在浓度很低或比表面积很小的情况下就能表现催化活性,例如某些金属材料容器的器壁亦可能对所贮物质起催化作用。

催化氢化能还原碳碳双键吗

催化氢化能还原碳碳双键。加氢是将碳碳双键还原,表现双键的氧化性。碳碳双键,加成反应中主要是和氢气及卤素单质的加成。如果是和溴水或溴的四氯化碳反应的话会使溴水的黄色或溴的四氯化碳溶液的橙黄色退去,反应中一摩尔双键能够和一摩尔氢气或溴加成。加聚反应分为均聚和共聚(均聚:单体为一种。共聚:单体为两种或两种

AFM纳米碳管探针

纳米碳管探针    由于探针针尖的尖锐程度决定影像的分辨率,愈细的针尖相对可得到更高的分辨率,因此具有纳米尺寸碳管探针,是目前探针材料明日之星。纳米碳管(carbon nanotube)是由许多五碳环及六碳环所构成的空心圆柱体,因为纳米碳管具有优异的电性、弹性与轫度, 很适合作为原子力显微镜的探针针

西安交大碳点纳米酶生物医学应用方面获系列进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495152.shtm 纳米酶是一类蕴含酶学特性的纳米材料,能够在生理或极端条件下催化酶的底物,具有类似于天然酶的酶促反应动力学,并且可以作为酶的替代品用于人类健康。自从2007年首次报道以来,全球已经

电解水制氢:如何设计金属碳化物催化剂?

  金属碳化物HER  氢气是重要的清洁能源,具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径,但严重依赖贵金属Pt催化剂,亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为,是一种潜在的析氢电催化剂。近年来,相关研究工作通过合理的设计策略,调控并

中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。日前,该成果发表于《美国化学会志》。  质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的驱动电源。但它

质子交换膜燃料电池阴极催化剂研究取得进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,研制了一种兼具优异的催化活性及稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果以One-Nanometer-Thick PtNiRh Trimetallic Nanowires with

青岛能源所利用双模板策略合成整体式单原子催化剂

 碳载单原子催化剂在多相催化领域受到关注。然而,在碳载单原子催化剂合成过程中,大量单原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中,引起传质限制,致使催化性能降低。另外,碳载单原子催化剂通常是以纳米/微米级的粉末态存在,在实际应用中需要添加胶黏剂,通过压片、挤条等手段成型,这一过程会导致催化剂孔道堵塞、活性位点包埋

大连化物所纳米催化研究获新进展

近日,中科院大连化物所包信和研究员团队在碳纳米管对催化剂的束缚效应和对催化反应性能的调变作用的研究方面又取得了新进展。研究人员发现,采用湿化学方法将金属铁(Fe)粒子组装在碳纳米管的管腔内,用于催化合成气转化为液体燃料 (GTL) 反应,其催化活性有了明显提高。在相同反应条件下,与担载在碳管外壁的铁

第九届全国碳催化学术会议:碳催化和碳材料产业高质量发展

  2023年9月17日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主办,太原理工大学、中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学山西清洁能源研究院承办的第九届全国碳催化学术会议&首届多孔材料合成、应用与表征前沿论坛在山西太原阳光国际酒店召开。来自全国从事碳催化和碳材料研究领域,及其在化工、能源、材料和环境等

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

过程工程所制备高活性燃料电池氧气还原反应电催化剂

  当前,全球能源危机的到来及环境污染问题的日益严重迫使人们越来越多地关注可持续能源的开发利用,包括可持续能源的储存与转化。燃料电池与金属-空气电池等是属于可持续能源利用技术的范畴,其中阴极上氧气还原反应(ORR)的催化剂决定了电池性能的好坏,从而决定了能量转化效率以及电池成本的高低。铂或铂的合金是

研究揭示双金属催化剂反应状态下的真实活性表面

  近日,中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台电镜技术研究组副研究员刘伟、杨冰与中国科学院上海高等研究院研究员髙嶷团队及南方科技大学副教授谷猛团队合作,在观察和确认NiAu催化剂在CO2加氢反应中的真实表面方面取得进展。  催化研究中,常规静态显微分析只能提供催化剂反应前或反应后的非工况结构

长春应化所等揭示单个纳米粒子催化活性位点动态变化过程

  在能源催化领域,对纳米粒子活性位分布及动态变化的认识是设计催化材料和提高能源催化效率的关键。  近日,中国科学院长春应用化学研究所先进化学电源实验室徐维林课题组及美国A. Paul Alivisatos课题组利用动态光学超分辨成像技术,对纳米粒子不同位点催化过程中的荧光信号进行跟踪,获取了Sb修

新型纳米线催化剂有望使燃料电池大幅降价

  记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组与湖南大学黄宏文教授合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果日前发表在《美国化学会志》杂志上。  质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

  记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。  随着工业化水平的提高和能源消耗的增多,大气中二氧化碳浓度逐渐增加,使得生

化学所在多相催化剂的构筑与性能研究中取得系列进展

  多相催化在化学化工中具有广泛的应用,超过80%的产品需要通过多相催化反应得到。随着研究人员对催化本质理解的加深,研究手段的提高,创造新催化剂结构能力的增强,人们对多相催化的研究已经从宏观描述发展到纳米尺度和分子水平。通过多相催化剂结构设计,进而调控催化反应的进程,得到理想的产物成为该领

金属所烷烃催化脱氢反应过程理论计算模拟研究获进展

  低碳烯烃是化工产业的支柱,是合成塑料、橡胶和纤维的基本原材料。烯烃产量是衡量国家化工产业能力重要指标之一,随着经济发展,烯烃需求在持续增加,提高烯烃生产效率具有经济价值和社会意义。此外,通过烷烃催化脱氢反应可以将低碳烷烃分子高效的转化为同碳烯烃。目前,烷烃催化脱氢(直接和氧化)反应面临选择性低、

大连化物所发表“铠甲”催化工作进展报告

  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邓德会、中科院院士包信和团队,在铠甲催化方面的研究工作受到了国际同行的广泛关注,近期在Advanced Materials上发表题为Robust Catalysis on 2D Materials Encapsulating Metals:

均相催化剂的催化基元反应

  在以过渡金属络合物为活性中心的均相催化反应中,催化活性的中间络合物能够分离出晶体,用x射线分析,可对活性中心周围的环境与反应底杨的作用状况进行详细了解,并用以对反应机理做出比较确切的描绘。通过对部分反应机理的彻底研究,可么认定均相络合催化的基元反应步骤都是在以金属为中心的配休球上进行的,反应过程

碳同化自动催化调节作用

  CO2的同化速率,在很大程度上决定于C3途径的运转状况和中间产物的数量水平。将暗适应的叶片移至光下,最初阶段光合速率很低,需要经过一个“滞后期”(一般超过20min,取决于暗适应时间的长短)才能达到光合速率的“稳态”阶段。其原因之一是暗中叶绿体基质中的光合中间产物(尤其是RuBP)的含量低。在C