中国科大在复合结构催化剂设计研究领域取得进展

中国科学技术大学教授熊宇杰课题组通过与武晓君教授和罗毅研究团队的张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作,再次取得新进展。研究人员设计出电荷密度可调控的半导体-金属复合结构,并揭示了该体系在氧分子活化中电荷转移的竞争行为和机制,进而获得了性能显著改善的有机氧化反应催化剂。该研究成果近日在线发表在《德国应用化学》杂志上,论文的共同第一作者是博士生龙冉和毛可可。 此前,有机化学家普遍认为半导体氧化物作为金属催化剂的载体,在有机氧化反应中主要是起到催化剂模板等作用。研究人员基于金属催化剂表面电子态和分子活化的构效关系,提出金属纳米晶体与半导体载体形成复合结构的思路和方法,通过复合结构中肖特基势垒作用使得半导体光生电子迁移到金属表面,从而有效地调控其表面电子态。在该工作中,研究人员首次以超快光谱和动力学测量为探针,揭示了金属表面等离激元导致的热电子会直接注入n-型半导体导带,与肖特基势垒驱动的电荷转......阅读全文

金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别

金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别:1、主要催化活性组分不同。金属氧化物催化剂的主要催化活性组分是金属氧化物。金属催化剂的主要催化活性组分是金属。2、作用及应用不同。金属氧化物催化剂广泛用于氧化还原型机理的催化反应;主族元素的氧化物多数用于酸碱型机理的催化反应(见固体酸催化剂),包括氧化、脱氢、加氢

过渡金属氧化物能带上是金属还是半导体

过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半导体性质,这是由于它们的电子结构的特殊性决定的。过渡金属氧化物的电子结构是由一层金属核心电子层和一层外围电子层组成的,这两层电子层之间的电子转移能力很强,使得这些物质具有金属性质和半导体性质的双重性质。因此,您可以说过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半

新技术可让金属铂“化身”半导体

  日本研究人员最新研究发现,金属铂制成只有2纳米厚的超薄膜时,可以拥有类似硅等半导体的特性。研究人员认为,这一发现挑战了对于半导体材料的传统认知,有助于推动相关领域发展。  传统意义上,金属和半导体被严格区分,金属一般导电性能好,而半导体介于绝缘体和导体之间,导电性可受控制。用硅等常见半导体材料制

金属氧化物氧化催化剂选择

应具有如下功能:①为反应物提供的氧量足以形成产物,但又不致使其完全氧化;②能为反应物提供吸附(或配位)部位,使之变形,成为活化状态;③能在反应物之间传递电子。以上这些要求使选择氧化催化剂在使用上受到极大限制,催化剂的选择性对反应条件十分敏感,与催化剂本身以及载体和助催化剂的结构也很有关系。氨氧化催化

金属所纳米碳材料负载金属催化剂研究获进展

  积碳是催化剂在催化反应过程中普遍发生的现象,尤其是在乙苯直接脱氢体系中,反应物乙苯分子在金属氧化物催化剂表面很容易快速的产生积碳,导致催化剂的失活。近期,中国科学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刘洪阳副研究员和苏党生研究员,利用乙苯直接脱氢过程反应中的积碳过程,巧妙地设计

新型“金属玻璃”催化剂可高效处理污水

  澳大利亚伊迪斯考恩大学日前发表新闻公报说,该校科学家使用纳米技术制造出一种新型“金属玻璃”催化剂,可以环保、高效地处理污水。  “金属玻璃”又称非晶合金,具有与玻璃类似的原子堆积结构,比晶体材料拥有更高的催化活性。  负责这项研究的伊迪斯考恩大学工程学院副教授张来昌在接受记者采访中说,与目前常见

新型非贵金属催化剂高效廉价

  记者近日从中科院获悉,该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征,通过对金属酶活性中心结构的模拟,计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。  杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础,并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。  新

为什么许多过渡金属能做催化剂

过渡金属做催化剂原因因为过度金属有d轨道电子,或者有空的d轨道,在化学反应中可以提供空轨道充当亲电试剂,或者提供孤对电子充当亲核试剂,形成中间产物,降低反应活化能,促进反应进行.过渡金属催化剂特点①过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子,具有较强的氧化还原性能。②过渡金属氧化物

金属所在纳米碳材料负载金属催化剂研究中取得进展

  负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。然而,作为负载型金属催化剂,载体材料对活性金属纳米粒子催化性能的影响发挥着十分重要的作用。催化剂的载体能够影响金属纳米粒子在其表面的分散情况、粒径大小、暴露晶面等。同时,通过调变载体与金属纳米粒子之间的相互作用亦可以提高金属纳米粒子的催化活

电荷耦合器与氧化金属半导体区别

CCD和传统底片相比,CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于zui底下的电子线路矩阵所组成

TEMEDX能区别出催化剂中的金属和金属合金吗

我是做双金属催化剂的。我做了XRD和TPR表征,发现催化剂中有金属单质和金属合金,审稿人要我做TEM-EDX来表征金属和金属合金,我该怎么办,能区分开来吗?如果能,金属和金属合金在TEM下有什么区别?EDX不是只能做元素种类的鉴定吗!请高手给点建议,谢谢了,很急!TEM和EDX联用是能区分开的,ED

过渡金属催化剂是生命起源的关键

  要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题,就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论:诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质,是如何在生物催化剂(蛋白质或核酶)出现之前而完成其构造的?在最新一期《生物学通报》(The Biological Bulletin )上,科学家发

非贵金属析氢催化剂研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

金属魔法:用半导体量子点打造梦想材料

据最新一期《自然·通讯》杂志报道,包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”,研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性,导电性比目前的量子点显示器高100万倍,且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术,从而在电致发光设

研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

  8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利

大连化物所:半导体光催化剂活性晶面依赖的本质原因

  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李灿、李仁贵团队在半导体光催化剂暴露晶面的本质作用研究方面取得新进展:观察到光催化研究中活性晶面依赖的关系,确认了活性晶面的光催化活性差异是由不同共存暴露晶面之间的光生电荷分离性质决定的。  人工光合成太阳燃料是国际科学领域的“圣杯式”科学

发现半导体与分子催化剂之间可能的多电子转移机理

      中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果8月31日以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  科研人员通过对copy/cds体系的电子转移热力学和动力学分析,结合电子自旋

研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

  8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利

Advion推出新型金属催化剂反应监控探针

  分析测试百科网讯 近日,Advion公司在第251届美国化学学会全国会议暨博览会上宣布推出一款其紧凑型质谱Expression的突破性地在线进样技术,IASAP。新的IASAP(惰性气体固体分析探针(ASAP®))最初是由宾夕法尼亚大学的Charles McEwen博士研究开发的,随后

新型燃料电池阴极非金属催化剂问世

  中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔,在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能,这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。  ORR是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。王丹介绍,传统的O

制氢新突破——廉价高效“双金属”催化剂

  特拉华大学和哥伦比亚大学的研究人员制备出了一种廉价的双金属催化剂,该催化剂是由铜钛金属模拟贵金属铂的结构制备而成,其可以大大提高电解水制氢的效率,应用前景广阔。  德拉瓦大学的研究人员发现了一种廉价且高效的催化剂,可以将水转化为氢燃料,这使氢成为可持续能源更进一步。  “二氧化碳的排放使人们越来

我国学者发现金属纳米催化剂尺寸效应

  记者从中国科学技术大学获悉,该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作,首次揭示了金属纳米催化剂中,几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律,创造性地提出一种拆分剥离金属颗粒几何效应和电子效应的策略——金属纳米颗粒的“氧化物选择性包裹”。在具有重要应用背景的铂催化苯甲醇选择性氧化到苯

金属催化剂分别有哪几种类型

在化学反应中只能用二氧化猛催化剂吗?不一定催化剂是有选择性的催化剂有两种机理:1,催化剂在反应过程中参与反应,在反应完成之后被还原成原始的成分.例如:加热分解高锰酸钾的时候加入锰酸钾.高锰酸钾分解过程当中,锰酸钾是参与反应的,具体方式不清楚.最后以锰酸钾出现.反应前后催化剂形态变化,颗粒变粉末,粉末

电解水制氢催化剂非贵金属介绍

  构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质,大致将这些元素分为三组:①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂;②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素,主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W);③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素,主要包括硼(B)

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物

金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方),由于磷原子的半径大(0.109 nm),磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似,但金属

金属有机框架化合物将会挑战传统半导体

  二十多年前,有机聚合物进入电子世界,并产生了能够用于射频识别(RFID)标记或有机太阳电池有机半导体材料。现在,巴西圣保罗大学的研究组与英国、法国的研究人员合作,确定了另一类化学化合物,更奇特的金属有机框架(MOF),有望用于电子器件。  MOF是具有多孔结构的有机-无机异质晶体。该研究的论文刚

“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂

北京时间2022年10月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福尼亚大学戴维斯分校教授Bruce C. Gates课题组和亚利桑那州立大学教授刘景月课题组合作,在《自然》杂志上发表最新研究成果。他们提出了一种“纳米岛”策略并制备出

金属氧化物催化剂设计方面取得新进展

  近日,大连化学物理所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组(DNL19T3)孙剑、俞佳枫副研究员团队利用火焰喷射法(Flame Spray Pyrolysis , FSP)的高温淬火过程,将金属氧化物中的晶格氧锁定在亚稳态,从而大幅增强了晶格氧的活性,使CO氧化反应速率比传统催化剂的反应提高了10