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大连化物所纳米碳材料催化研究获进展

采用廉价和储量丰富的非贵金属替代稀有的贵金属作为催化剂,实现重要能源和化工过程的高效转化是当今催化科学和化学化工研究的热点。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副研究员邓德会和中科院院士包信和带领的研究团队在长期深入研究纳米碳材料催化的基础上,通过创新二维纳米碳材料(类石墨烯材料)的制备策略和合成方法,成功实现了均一的超薄石墨烯壳层(一般为1-3碳层)对3d过渡金属纳米粒子的包裹和封装。理论模拟和实验研究表明,在催化反应过程中,活性金属纳米粒子催化剂在纳米碳空腔中的封装阻断了其与苛刻反应环境(如酸性、碱性和强氧化性等)的直接接触,有效地延缓和阻止了催化剂的失活,同时,被包裹的纳米金属的活性价电子通过与类石墨烯碳层的相互作用“穿透(penetration)”到外表面,实现了高效催化反应。基于这一原理制备得到的石墨烯碳层封装的纳米钴-镍催化剂应用于强酸性条件下电解水制氢反应(HER),表现出了优异的催化活性和......阅读全文

物理所率先实现基于石墨烯的各向异性刻蚀技术

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)张广宇研究组与高鸿钧研究组、王恩哥研究组合作,利用自制的远程电感耦合等离子体系统,首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀。这种基于石墨烯的各向异性刻蚀技术是我国科学家在该研究领域中独具特色的工作,相关结果发表在【Advan

中国科学家首次成功合成石墨炔 开辟碳材料研究新领域

▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型  石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。  

理化所高稳定石墨烯基催化剂研究取得进展

  由于石墨烯独特的物理化学性质及其与其它材料的协同效应,以石墨烯为基础的复合催化剂在电催化、光催化领域引起科研工作者的广泛关注,并取得一系列重要进展。相比之下,石墨烯基催化剂在热催化领域的发展仍较为缓慢。这主要归因于石墨烯基催化剂在热催化中的固有缺点:首先,石墨烯纳米片之间的强π–π相互作用力使催

新疆理化所揭示纳米铁基/石墨烯基类芬顿催化机理

  石墨烯材料具有独特的物理和化学性质,在能源、催化和环境等领域有广阔的应用前景。近年来,铁基磁性纳米粒子因其价格低廉、可磁性分离、催化活性好等优点而被用于设计和制备非均相类Fenton催化剂。经典的芬顿 Fenton (Fe2+/H2O2) 反应可以产生高活性的羟基自由(•OH),然而它在降解有机

纳米铁基/石墨烯基类芬顿催化剂的催化机理被揭示

  石墨烯材料具有独特的物理和化学性质,在能源、催化和环境等领域有广阔的应用前景。近年来,铁基磁性纳米粒子因其价格低廉、可磁性分离、催化活性好等优点而被用于设计和制备非均相类Fenton催化剂。经典的芬顿 Fenton (Fe2+/H2O2) 反应可以产生高活性的羟基自由(•OH),然而它在降解有机

二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应

  燃料电池因具有高效和环境友好等优点,被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素,催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂,但面临着高成本和低稳定性等问题。因此,研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日,内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普

德科学家在石墨材料中开凿纳米“隧道”

  德国卡尔斯鲁尔技术研究院(KIT)和美国莱斯大学的科学家合作,利用镍原子在石墨材料中成功“开凿”出直径为纳米级别的“隧道”,有望为制备锂离子电池高性能多孔石墨电极等提供新的技术手段。   研究人员首先将金属镍纳米颗粒引入石墨材料表面,然后在充满氢气的环境中进行快速加热,金属镍纳米颗粒的表面将起

肿瘤标志物 7 种检测方法大比拼

  肿瘤具有高死亡率、高转移率和高复发率,是危害人类健康的重大疾病。诊断肿瘤的传统方法有病理组织活检、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)、B 超、X 线胸片、内镜检查等。这些检查对于肿瘤早期

肿瘤标志物 7 种检测方法大比拼

  肿瘤具有高死亡率、高转移率和高复发率,是危害人类健康的重大疾病。诊断肿瘤的传统方法有病理组织活检、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)、B 超、X 线胸片、内镜检查等。这些检查对于肿瘤早期

青岛能源所在非贵金属电催化剂研究中取得系列进展

  贵金属催化剂(如铂,Pt)具有很高的催化活性,是电化学能量转换与储能过程的核心材料,但高昂的成本限制了其在产业化中的广泛应用。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人崔光磊等,对金属氮化物(TiN、MoN等)、氧化石墨烯等非贵金属纳米结构材料进行了系列研究,成

宁波工研院等氮掺杂纳米碳催化机理取得新进展

  以纳米碳管、纳米金刚石、石墨烯为代表的纳米碳材料在催化中具有广泛的应用前景,不仅可以作为高性能载体负载金属及氧化物活性组分,还可直接作为非金属催化剂用于氧化脱氢、选择氧化、电催化等反应。相对于传统的金属催化体系而言,碳基催化剂具有表面与结构可控、碳资源充足、耐酸碱腐蚀等独特优势。通过化学方法将氮

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

石墨炔作为催化剂应用研究获进展

  中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料,用作氧还原反应,表现出优异的催化性能,相关工作近日发表于《应用材料与界面》。  石墨炔是一种新型碳材料,由炔键和苯环连接而成,具有特殊的sp杂化(一种较常见的杂化方式)碳原子,已被报道在光催化、电催化以及生物方面均表

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:

美国麦克仪器助力科学研究取得突破

   中科院大连化物所邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队,在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功地将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,使其具有优异的催化活性和稳定性,能够在室温甚至0℃高选择性地催化氧化苯生成苯酚。这一研究结果给低温下高效选择氧化的非贵金属催化

合肥研究院纯单质镍/石墨烯复合材料研究取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室在纯单质镍/石墨烯复合材料的制备及其甲醇氧化电催化研究中取得新进展。  纳米镍基催化剂因其高的催化活性和低成本而被研究者们广泛认识,并已成为重要的非铂基催化剂。通过降低镍基催化剂的尺寸来增加镍的利用率,是提高镍基催化剂效

戴加龙告诉你高端的石墨烯

  有业内人士认为,在国内,石墨烯是传奇还是传说。当今市场上石墨烯的概念被炒的沸沸扬扬,关于高品质石墨烯的相关制备的关注度却在降温,对石墨烯的下游应用,也只是热衷于概念的炒作,拿出几款实验室初级样品来冲击大众的视觉,却又无法真正实现后期的规模化应用,造成外界普遍认为现在的石墨烯只是个概念和传说,做石

实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控

  近日,《纳米尺度》(Nanoscale)杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》(Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride)为题,在线刊登了中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室陈

上海微系统所等实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控

  近日,《纳米尺度》(Nanoscale)杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》(Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride)为题,在线刊登了中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室陈

“石墨烯之父”仍然埋头实验室 发现惊人

  石墨烯发现者之一、英国曼彻斯特大学教授安德烈˙海姆不久前在2016中国国际石墨烯创新大会上,向公众讲述自己获得2010年诺贝尔物理学奖之后,仍投入90%的时间在实验室做基础研究的情况。他演讲所迸发的创新思维,令人耳目一新、脑洞大开。  开启二维材料新世界  长期以来,人们对二维结构的晶体了解不多

宁波工研院等氮掺杂纳米碳催化机理取得新进展

  以纳米碳管、纳米金刚石、石墨烯为代表的纳米碳材料在催化中具有广泛的应用前景,不仅可以作为高性能载体负载金属及氧化物活性组分,还可直接作为非金属催化剂用于氧化脱氢、选择氧化、电催化等反应。相对于传统的金属催化体系而言,碳基催化剂具有表面与结构可控、碳资源充足、耐酸碱腐蚀等独特优势。通过化学方法将氮

苏州纳米所开发出超薄高质量石墨烯粉体

  高质量薄层石墨烯具有接近石墨烯的本征导电、导热等优异性能,其规模化制备一直是石墨烯行业的巨大挑战。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所石墨烯制备团队一直致力于开发高质量薄层石墨烯规模化制备技术,在高质量薄层石墨烯制备方面积累了深厚的技术,取得了高质量石墨烯的层间催化解离制备、电化学插层解理制备

大连化物所在两维原子晶体限域催化研究方面取得新进展

  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在两维原子晶体限域催化及表面催化原位表征研究方面取得新进展,相关结果发表在美国化学会的《纳米快报》上(Nano Letters;2015, 15, 3616-3623)。  近年来,该所研究员傅强、中科院院士包信和带领的研究团队利用实验室自

全球学者献技 ICAS 2017 光谱分析分会场被拉曼“占领”

  分析测试百科网讯 2017年5月7日,由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)和中国化学会(CCS)主办的2017 年国际分析科学大会(ICAS 2017)光谱分析分会场的报告继续进行。分析测试百科网注意到,本届光谱分析分会场的报告从数量上来说,主体为拉曼及相关技术。光谱分析分会场主持人,韩国汉

增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合

高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性,上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性,由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可

纳米碳催化合成苯乙烯研究获进展

  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、张建研究员、王锐博士与德国Fritz Haber研究所、中科院长春应化所、克罗地亚研究人员合作,借助在纳米金刚石表面上高度弯曲的氧掺杂石墨烯活性结构,在无氧、无水蒸气保护的低温条件下实现了乙苯直接脱氢制取苯

俄科学家制出石墨烯“纳米水母”

   莫斯科罗蒙诺索夫国立大学化学家近期合成出了一种外形酷似水母的特殊类型石墨烯纳米粒子,并对其进行了改性处理。这些粒子的结构使其可被用于催化过程及制造导电聚合物。相关研究成果已发表在《应用表面科学》(Applied Surface Science)杂志上。   石墨烯是碳的同素异形体之一,即“纯”

化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展

  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

大连化物所石墨烯限域催化研究取得新进展

  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在石墨烯限域催化及表面催化原位表征研究中取得新进展。利用实验室自行研制的光发射电子显微镜/低能电子显微镜(PEEM/LEEM),并借助于美国Berkeley国家实验室和Texas A&M University的相关科学装置,姚运喜、

中科院生物物理所等纳米酶催化肿瘤光声成像研究获进展

  12月12日,Nano Letters 杂志在线发表了类外泌体纳米酶小体催化肿瘤光声成像的最新研究成果。研究人员首次利用纳米酶的酶学催化特性,实现了鼻咽癌移植瘤的光声成像。  光声成像结合了纯光学成像的高对比度和纯超声成像的高穿透深度优点,能够提供高对比度和高分辨率的组织成像,是目前非常有应用前