发布时间:2015-11-17 13:49 原文链接: 中科院大化所纳米金催化剂研究取得新进展

  11月13日,中科院大连化物所航天催化与新材料研究室黄延强博士与大连理工大学王新葵博士合作在纳米金催化研究中取得新进展:首次将多相的纳米金催化剂应用到纯甲酸的选择制氢反应中,在50℃及无添加剂的条件下,催化纯甲酸分解的TOF值可达2882h-1,是目前已报道的多相催化剂的最高值。本研究为高效多相甲酸分解制氢催化剂的设计提供了新的思路。相关结果以通讯的形式发表于Energy & Environmental Science英国皇家化学会杂志上。

  氢气在安全运输和可控的储存及释放方面还存在较大的技术障碍,限制了其在实际中的应用。甲酸具有来源广泛、较高的氢含量(53g/L)、室温下稳定无毒等优点,可作为一种良好的储氢介质。

  据了解,高浓度甲酸甚至无水液体甲酸体系因存在较强的分子间氢键作用,故不利于脱羧反应的进行。因此,目前报道的多相及均相催化剂分解甲酸制氢时,均需要碱助剂或在低浓度的甲酸溶液中进行,而这会大大削弱甲酸体系的氢释放量,不利于实际应用。

  研究中发现:在表面席夫碱与Au的协同作用下,吸附在其界面处的甲酸分子可以方便的发生解离及H+促进的β-H断裂,高选择性地产生H2和CO2,该过程无需其它助剂且可在高浓度的甲酸中进行。纳米金与表面席夫碱的这种独特作用机制及在其它催化领域中的应用研究正在进行中。

  该研究工作得到了国家自然科学基金以及中科院重点部署项目的资助。

相关文章

我国科研团队创新催化剂合成方法,实现高效制甲醇

记者2月24日从江南大学获悉,该校化学与材料工程学院刘小浩教授团队采用光诱导—邻近沉积方法,通过精确控制双原子位点的距离,产生优异的协同催化效应,实现二氧化碳加氢近100%选择性生成甲醇,且生成甲醇的......

哈工大科研团队提出界面电子耦合机制提高催化剂的活性和稳定性

近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院王振波教授团队在双功能氧电催化剂研究领域取得重要进展,研究成果以《设计钴-氮-铬跨界面电子桥打破制约活性-稳定性转换以实现超稳定的双功能氧电催化剂》为题发表在《德国应......

新型催化剂实现高效全分解水制氢

高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4......

科学家开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员林坚团队与福州大学林森教授等合作,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究方面取得新进展,其开发的新型双原子催化剂表现出优于单原子催化剂的......

院士领衔!研究人员开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂

近日,中国科学院院士、大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员张涛,与研究员王晓东、林坚团队,联合福州大学教授林森等,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究中取得了新进展。该研究开发的新型双原子催......

消除抗生素污染新方法,速率更高、产物更安全!

抗生素在环境中残留会给人类健康带来危害,而在许多抗生素中,包括青霉素、阿莫西林、头孢氨苄等在内的β-内酰胺类抗生素用量占比约为70%。围绕水中β-内酰胺类抗生素的降解难题,近日,中国科学院化学研究所研......

高效光热协同催化剂被开发,实现空气中二氧化碳的捕获和转化

近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光-热协同催化剂,实现空气中二氧化碳的捕获和转化,研究成果以《在铂负载镍基金属有机框架上运用双活性位点协同作用实现热辅助红外光催化转化大气中的二......

中国科大“机器化学家”利用火星陨石智能创制产氧催化剂

移居火星是人类的梦想,但首先要解决缺乏氧气的问题。火星上存在水资源的可能,为利用太阳能驱动的电催化析氧反应制备氧气提供了机遇。人类无法在无氧的火星环境下长期生存,因而在火星上就地取材创制催化剂成为难以......

液态金属催化剂引领化工工艺变革,助力实现“绿色化学”解决方案

液态金属可能是人们期待已久的“绿色化工”的解决方案。科学家们测试的一项新技术,有望取代自20世纪初成为主流的能源密集型化学工程工艺。9日发表在《自然·纳米技术》上的一项创新研究,摆脱了由固体材料制成的......

大连化物所邓德会:新过程用水直接加氢乙炔制乙烯

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和副研究员于良团队,在水直接加氢乙炔制乙烯反应研究中取得新进展。团队利用碳化钼负载金(Au/α-MoC)催化剂,实现了直接用水作为氢源的乙炔加氢制乙烯新反......