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记者从中国科学技术大学获悉，该校熊宇杰教授团队，通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控，发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态，可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化，有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。 工业合成氨技术使用铁基催化剂，其反应条件非常苛刻（250大气压、400摄氏度），并需要巨大的能耗。光催化技术能够直接将太阳能转化为化学能，为降低合成氨能耗提供了非常具有前景的方法。由于氮分子稳定的化学特性，从而导致常规的光催化材料很难活化氮分子，开发高效的固氮合成氨光催化剂依然面临巨大挑战。 氮分子活化一般被认为是氮还原的先决条件。对于光催化材料，表面缺陷位点可以作为氮分子化学吸附的活性位点，同时局域在缺陷处的电子可以转移进入吸附氮分子的反键π轨道，从而实现对氮—氮叁键的弱化作用。 科研人员将钼原子掺杂在催化剂的缺陷位点处，实现了光催化体系中氮分子的高效活化。研究人员结......阅读全文
氮气是大气的主要组成部分，发展温和条件下从氮气到含氮化合物的高效催化转化是合成化学领域的重要课题。氮气分子键能高（945kJ/mol）、反应活性低。在合成氨工业中，氮气的活化转化需要高温高压下才能有效进行。但一些过渡金属配合物可在温和条件下配位氮气，这为发展温和条件下氮气分子的活化转化方法提供了
当前工业合成氨技术以使用铁基催化剂的哈柏法（Haber-Bosch）为主，其反应条件非常苛刻（250大气压、400摄氏度），并需要巨大的能耗。光催化技术能够直接将太阳能转化为化学能，为降低合成氨能耗提供了一种非常具有前景的方法。然而，氮-氮叁键的超高键能使得氮分子体现出稳定的化学特性，从而导致常
德国著名的思想家、小说家和诗人歌德在浮士德中写道：“人们所期待的是：硬币生锈后的价值”(浮士德II 8223，8224)。罗斯托克的科学家们却发现了锈迹背后隐藏的可能有着丰富应用的一面。 图1.锈蚀是一种破坏性的化学反应。 一直以来，人们都把生锈视为一种破坏性的物理现象。但莱
电催化CO2还原反应（CO2 RR）不仅有望降低大气层中的CO2含量，缓解温室效应，还能将CO2转化为燃料，减少化石能源消耗，促进碳循环的进行。然而，以水溶液作电解质时，电催化CO2RR往往伴随有剧烈的析氢反应（HER）。HER作为CO2 RR最主要的副反应，严重制约了CO2 RR的活性和选择性
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员黄延强、中科院院士张涛团队与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作，首次将氮掺杂石墨烯锚定的Co单原子催化剂应用于类芬顿反应中。相关研究结果以全文形式发表在《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）上，并被邀请作为JACS当期封面文章。 近年来，以催化过
近年来，单原子催化剂因其高的原子利用率、明确的催化活性中心和高的催化性能而成为研究前沿与热点。但由于在制备过程中活性原子易于迁移和聚集，使得单原子催化剂的高载量可控制备仍存在巨大挑战。如何实现高密度的单原子催化活性位点，以及如何实现其低成本宏量制备是单原子分散催化剂迈向应用的关键。金属-氮类催化
多年来，药物研发化学家一直在努力简化一个能将药物效力提高2000倍的过程——神奇的甲基化。这种反应会清除单个氢原子，并以甲基替代，从而重塑药物分子，使其更容易与生物靶点相互作用。一种新的催化剂可使甲基取代氢原子，从而大大提高药物的效力。图片来源：KAIBO FENG 但是，这一方法说起来容易做
近日，大连化物所研究员黄延强与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作，在二氧化碳转化领域取得新进展，相关工作发表在《先进功能材料》上。图片来源于网络 二氧化碳电化学还原反应是实现碳资源循环利用的有效途径。由于二氧化碳分子相对稳定、电化学还原反应产物复杂，因此设计性能优异的催化剂以降低过电势、提高反应选
近日，大连化物所研究员黄延强与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作，在二氧化碳转化领域取得新进展，相关工作发表在《先进功能材料》上。 二氧化碳电化学还原反应是实现碳资源循环利用的有效途径。由于二氧化碳分子相对稳定、电化学还原反应产物复杂，因此设计性能优异的催化剂以降低过电势、提高反应选择性和稳定性是二
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员黄延强与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作在二氧化碳转化领域取得新进展，相关工作发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上。 二氧化碳电化学还原反应是实现碳资源循环利用的有效途径。由于二氧化碳分子相对稳定、电化
燃烧化石燃料后排放二氧化碳（CO2）是目前形成温室效应的重要原因，电还原CO2得到甲醇等燃料是实现可持续发展的一种潜在途径。在这一过程中，电催化剂是制约能量转化效率以及经济性的关键。遗憾的是，目前在CO2到甲醇转化中仍缺少性能优异的电催化剂。图片来源于网络 近日，南方科技大学材料科学与工程系教
氮化物按其氮原子在分子中是否有孤对电子而分为碱性氮化物和非碱性氮化物二大类，由于碱性氮化物中氮杂原子存在有自由的孤对电子，即一些胺类、二氢吲哚类和六员环杂环氮化合物，这些碱性氮化物很容易吸附在催化剂酸性活性中心，因此对催化剂的毒性很大。有分子筛的催化剂比无定型催化剂更怕碱性氮化物，这是因为有机碱氮
一种全新化学反应完全颠覆了传统反应中先破坏最弱化学键的模式，而先朝最强的化学键“开刀”，并可以在化学合成中形成全新的中间体。这一颠覆传统的化学反应模式证明，化学家们完全可以开创性地获得常规方法无法企及的一些化合物。相关论文发表在《美国化学协会杂志》上。 美国普林斯顿大学的研究人员选用催化剂对系
三合一反应器最终可能取代用来生产氨和化肥的工厂。 图片来源：SAOIRSE_2010/ISTOCK.COM 为了养活全球70多亿人口，人类依靠有上百年历史的哈伯—博世工艺将空气中的氮和天然气中的甲烷转化为氨，后者是制造化肥的原始材料。但是这一过程每年排放了超过4.5亿吨的二氧化碳，约占人类碳
催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中方便、常用、重要的方法之一。多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面，活化后进行反应。多相催化氢化主要有如下优点。①
近日，中国科学技术大学教授曾杰研究团队和中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作，通过构筑原子级分散的钌催化剂实现高效氮气电还原合成氨。这种钌单原子催化剂在电催化还原氮气反应中表现出的产氨速率是现有报道的最高值。该成果以Achieving a Record-High Yield Rate o
从全球炼油催化剂的发展现状及需求趋势入手,分析了用于催化裂化(FCC)、清洁汽柴油加氢、FCC原料预处理等催化剂最新研究方向,指出提高催化剂的选择性和活性,改善原料的适应性,延长装置的运行周期等是炼油催化剂技术发展的主要方向。最后从FCC及清洁汽柴油加氢对我国炼油工业的重要性、对企业效益的影响力
在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下，化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在石墨烯的可控制备和性能研究方面取得系列进展，相关结果发表在PNAS、JACS (2篇)、Adv. Mater.(3篇)，并应邀在Acc. Chem. Res.杂志上发表了述评。 石
东京工业大学教授细野秀雄领导的研究小组22日在新一期英国期刊《自然·化学》网络版上报告说，他们开发出了一种高效合成氨的新技术，使用这种技术所消耗的能源只有传统方法的十分之一。 氨对于地球上的生物相当重要，它是所有食物和肥料的重要成分，还会直接或间接参与药物合成，并且有望在燃料电池领域得到应
说起有机合成化学家E. J. Corey（Elias James Corey），你也许最先想到的是“逆合成分析”（retrosynthetic analysis）。E. J. Corey先生早在20世纪60年代提出了这一概念，并因此获得了1990年的诺贝尔化学奖。这种逆向思维合成方法从剖析目标分
土壤是作物氮素营养的主要来源，土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类， 其中95%以上为有机态氮，主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。小分子的氨基酸可直接被植物吸收，有机态氮必须经过矿化作用转化为铵，才能被作物吸收，属于缓效氮。开氏法 近百年来，许多科学工作者对全氮的测定方法不断改进，提出
N-异环卡宾催化剂的使用 N-异环卡宾是在其含卡宾的环结构内含有一个卡宾和至少一个氮原子的环形分子。这些分子被广泛用作制备基于过渡金属的催化剂的辅助配体，它们本身也会是非常活泼的有机催化剂。由于这些原因，它们被用在一系列合成有机化学应用中，其中包括有重要商业价值的过程。在这篇Review文章中
近日，张江实验室上海光源科学中心司锐研究员与北京理工大学殷安翔教授课题组、北京大学张亚文教授/严纯华课题组合作，依托上海光源BL14W1线站，利用原位XAFS探测技术，在非贵金属催化剂提升电化学合成氨技术方面取得了重要进展，相关研究结果以“Promoting nitrogen electrore
我国是全世界利用高岭土资源最早的国家，主要的生产省份有江苏、江西、浙江、福建、湖南、广东、广西等地。高岭土在日常生活与国民经济中的应用十分广泛，现已用于油漆、涂料、造纸、橡胶、塑料、陶瓷、电缆、水泥、汽车、纺织、环保、化学、农业、耐火材料等诸多行业。目前国内对高岭土的研究以对其性质的深层次认识为
近日，中国科学院大连化学物理研究所选择氧化研究组研究员高爽、副研究员王连月等在催化氧气高效断裂1,2-二醇C-C键及反应过程研究方面取得新进展。相关结果以通讯的形式发表于Nature新刊《通讯-化学》（Communications Chemistry）上。 1,2-二醇断裂是有机化学中一种非常
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
美国佛罗里达中部大学等机构研究人员日前开发出一种新的电化学技术，可在常温常压下用氮气和水生产氨，只需消耗少量电力，效率高于同类技术。 以氨为基础的化肥是现代农业一大支柱。目前工业上使用的合成氨技术仍是２０世纪早期出现的哈伯法，使氮气和氢气在高温高压下发生反应，能耗和温室气体排放量都较高。用电化
美国佛罗里达中部大学等机构研究人员日前开发出一种新的电化学技术，可在常温常压下用氮气和水生产氨，只需消耗少量电力，效率高于同类技术。 以氨为基础的化肥是现代农业一大支柱。目前工业上使用的合成氨技术仍是２０世纪早期出现的哈伯法，使氮气和氢气在高温高压下发生反应，能耗和温室气体排放量都较高。用电化
美国佛罗里达中部大学等机构研究人员日前开发出一种新的电化学技术，可在常温常压下用氮气和水生产氨，只需消耗少量电力，效率高于同类技术。以氨为基础的化肥是现代农业一大支柱。目前工业上使用的合成氨技术仍是２０世纪早期出现的哈伯法，使氮气和氢气在高温高压下发生反应，能耗和温室气体排放量都较高。用电化学方法合
近日，在国家自然科学基金(项目资助号：21222203, 21172226和21133011)的支持下，中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室黄汉民研究小组在C-H键活化研究方面取得新进展，开发出了一种高效的Rh/O2催化剂体系，实现了以分子O2为唯一氧化剂的、铑催化的