二维导电MOF具有优秀的导电性和结构稳定性

近年来,利用可再生能源产生的电能,将CO2电还原为各种高附加值化学品,是一条很有前景的实现碳平衡的路径,因而得到研究者的广泛关注。目前大多数非贵金属催化剂是将前驱体经过高温裂解后,将得到的碳基材料应用于电催化中,但其存在活性成分复杂、分布不均匀的问题。金属-有机框架(MOFs)材料作为一类新型的具有精确结构、二氧化碳吸附富集能力强的晶态多孔材料,是一类理想的催化材料。但是,由于大多数MOFs较差的导电性和结构稳定性,将MOFs直接应用于电催化体系中的研究仍然很少。如何设计导电性优良、结构稳定的MOFs材料应用于电催化体系中,对于提升电流密度、研究机理具有很强的科学意义。 近日,中科院福建物质结构研究所的曹荣研究员和黄远标研究员,利用具有大环共轭结构的酞菁镍分子作为基础构筑单元,合成了一例二维导电MOF(图1),其具有优秀的导电性和结构稳定性。在H型电解池水介质中测试其CO2电还原性能,发现其能够高效的将CO2转化为CO,选......阅读全文

电催化还原CO2的新型催化剂

  近年来,电催化还原CO2生成有经济价值的小分子产物研究受到广泛关注,但是如何实现在较负的催化电压下保持较高的催化效率,从而达到高催化产率的目标,一直是领域内的研究难点。日前,中科院青岛生物能源与过程研究所环境友好催化过程研究组设计了一种新型的二维/零维的氧化铋纳米片/氮掺杂石墨烯量子点(Bi2O

MOF调控Pd改善催化活性和选择性

  催化与我们的生产生活息息相关,构筑高效催化剂是催化领域科学家们孜孜以求的目标。金属纳米催化剂是最为常见的多相催化中心。如何理性调控金属催化位点表面的理化性质,从而改善其与底物之间的相互作用是实现高效催化的关键之一。  目前,大量工作已经证明小分子修饰金属催化剂是提升催化性能的有效手段。传统方法主

超高催化活性的超薄二维MOF纳米片

  近日,暨南大学化学与材料学院教授宁国宏/李丹团队结合金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和二维材料化学,开发出具有超高催化活性的超薄二维共价金属有机框架纳米片。相关研究以封面文章的形式发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大学博士后危荣佳为该论文第一作者,宁

化学所在新型介质调控有序组装研究方面取得进展

  有序组装体的结构与功能调控是具有重要理论和实际意义的研究课题。传统组装一般在水或有机溶剂中进行,超临界流体是具有许多独特性质的新型介质和功能流体。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学实验室研究员张建玲等科研人员在新型介质调控有序组装研究

晶态多孔核壳结构催化剂实现二氧化碳电催化转化

华南师范大学化学学院陈宜法教授和兰亚乾教授在共价有机框架(COFs)和金属有机框架(MOFs)基杂化电催化剂的设计合成及其在二氧化碳(CO2)电催化还原领域的应用取得了重要研究进展。相关研究发表于Advanced Materials。华南师范大学是该论文第一完成单位,2022级博士生杨伊璐为第一作者

二维导电MOF具有优秀的导电性和结构稳定性

  近年来,利用可再生能源产生的电能,将CO2电还原为各种高附加值化学品,是一条很有前景的实现碳平衡的路径,因而得到研究者的广泛关注。目前大多数非贵金属催化剂是将前驱体经过高温裂解后,将得到的碳基材料应用于电催化中,但其存在活性成分复杂、分布不均匀的问题。金属-有机框架(MOFs)材料作为一类新型的

Angew:二维MOF纳米晶光电催化CO₂还原的平面内分形多孔图形雕刻

  固态材料的合成后转化(PSC)可以产生多样化的复杂结构和组成,显示出独特的性能和应用。除了典型的均质化学蚀刻导致空心或凹形形态外,晶格引导的各向异性蚀刻以产生多孔的分层图案,在一些传统的2D纳米晶体(NCs)中,通过在高温下使用干气态蚀刻剂,几乎没有探索过。然而,这种高温反应性气体环境与大多数先

研究揭示金属原子排布序列影响气体吸附的作用机制

  在多相催化过程中,金属位点对原料和中间体的吸脱附是决定催化性能的关键因素。为探究金属原子排布序列影响金属位点吸附性能的微观机制,中国科学院山西煤炭化学研究所研究员何鹏团队与南开大学、中国科学院青海盐湖研究所合作,使用13C固体核磁共振解析了含有一维金属-氧链的混合金属MOF-74材料中Mg2+离

研究揭示金属原子排布序列影响气体吸附的作用机制

  在多相催化过程中,金属位点对原料和中间体的吸脱附是决定催化性能的关键因素。为探究金属原子排布序列影响金属位点吸附性能的微观机制,中国科学院山西煤炭化学研究所研究员何鹏团队与南开大学、中国科学院青海盐湖研究所合作,使用13C固体核磁共振解析了含有一维金属-氧链的混合金属MOF-74材料中Mg2+离

大化所CO2催化转化研究取得新进展

  近日,我所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组(DNL19T3)孙剑和葛庆杰研究团队在CO2催化转化领域取得新进展,通过设计一种多助剂共存的铁基催化剂,实现了CO2加氢高选择性制取线性a-烯烃。该工作发表在《自然》(Nature)出版集团新刊《通讯-化学》(Communications Chem

曹荣、黄远标团队在阳离子型多元MOF光催化研究取得进展

  Cr(VI)离子是一类高毒性离子,可以在很低的剂量下对生物组织造成破坏。利用可见光将高毒的Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)是一种有前景的方法,而金属有机骨架(MOF)作为一类优秀的多孔材料已在光还原Cr(VI)中得到应用。目前研究人员主要是在单组分MOFs中调控金属离子或有机配体的种类来增

大连化物所:实现精准分离软固态型无缺陷MOF膜新概念

  近日,中国科学院大连化学物理研究所无机膜与催化新材料研究组研究员杨维慎、副研究员彭媛团队通过设计一种简便的原位生长结合限域界面聚合制备的新策略,提出了软-固态型无缺陷金属-有机框架复合分离膜(soft-solid metal-organic framework composite membran

科学家实现低温高效CO2催化加氢制甲醇

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454913.shtm 温室气体二氧化碳(CO2)是诸多化学反应的最终产物。其过量排放加剧了全球平均气温的上升,给生态环境带来巨大压力。如何高效转化利用CO2,将其变废为宝,是能源化工领域的研究热点和难

Nature-Materials连发2篇论文:MOFs在工业气体分离最新进展

  MOFs基于其独特的孔道结构和丰富的金属-配位化学可调性质,在分离、催化、能源、器件等诸多领域表现出诱人的前景。2020年2月4日当天,Nature Materials连续发表2篇研究论文,分别介绍了MOFs在工业气体分离和能源器件中的最新进展。  值得一提的是,在此之前不久,MOFs已经陆续发

福建物构所串联电催化CO2制乙烯取得进展

  将CO2通过电化学方法转化为高附加值的C2+产物如乙烯,不对于“碳达峰”和“碳中和”目标的顺利实现具有积极推动作用,并能减轻人类对化石燃料的过度依赖,然而,目前电催化CO2制乙烯受限于单一活性位点的多电子转移过程和缓慢的C-C耦合步骤,仍面临活性低、选择性差等问题。  近日,中国科学院福建物质结

新型非金属掺杂碳材料!加速催化CO2转化

  使用廉价高效的催化剂对CO2进行资源能源化转化是实现人工光合成所面临的一项非常重要的挑战。从成本和材料的可修饰性考虑,非金属碳材料具有极强优势。但是,水系电解液中,碳材料表面的析氢(HER)与CO2还原竞争非常激烈。目前主要的解决方案是通过掺杂氮和硼原子抑制其HER活性,提高其催化CO2还原活性

妙!多孔材料增强可见光催化CO2高效转化!

  光催化CO2转化中催化剂的改性方法  利用可持续清洁能源太阳能、模拟自然界中的光合作用并通过光催化技术将“温室气体”CO2转变成化学燃料的策略引起了越来越多的关注。为了提高催化剂的光还原CO2性能,研究主要集中在优化半导体光催化剂的结构和构造表面缺陷,以此来提高对可见光的吸收量和电荷分离效率,其

氧化铝负载的铁基化合物可将二氧化碳转化为甲酸

  将二氧化碳(CO2)还原为甲酸(HCOOH)等可运输燃料是解决能源和碳资源短缺以及地球大气中二氧化碳浓度上升的一个有吸引力的解决方案。为此,科学家们开发了由光吸收基质(即光敏剂)和催化剂组成的光催化系统,并寻找合适且高效的催化剂。此前已探索的催化剂包括钴、锰、镍和铁基金属有机框架 (MOF) ,

研究人员开发出介孔材料改性的聚酰胺复合膜

  由于比表面积大和孔结构可调等特点,介孔纳米材料在能量储存、气体分离、纳米催化等领域具有潜在的应用前景。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员江河清带领的膜分离与催化研究组前期围绕界面相容性调控这一科学问题,以功能化介孔聚合物为基底,利用金属有机框架化合物(MOF)中的Al金属中心与介孔聚合物表

我所利用operando技术揭示CO2加氢制甲醇催化机理

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230705_6806154.html  近日,我所催化基础国家重点实验室李灿院士、冯兆池研究员团队在CO2加氢制甲醇的机理研究方面取得了新进展。团队利用operando IR-MS技术,揭示了ZnZrO

大连化物所CO2催化加氢合成轻质芳烃研究获新进展

  近日,我所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组(DNL19T3)孙剑副研究员、葛庆杰研究员、位健副研究员团队在精准调控分子筛Bronsted酸位,促进CO2催化加氢合成轻质芳烃研究方面取得新进展。  芳烃,特别是苯、甲苯和二甲苯等轻质芳烃,是应用非常广泛的大宗化学品之一,目前主要通过石油化工路线

物构所金属有机框架材料催化二氧化碳转化研究获进展

  将二氧化碳(CO2)催化转化为高附加值的化工产品是化学家们所面临的一项长期挑战。目前,各种均相催化体系对CO2的活化转化,往往需要高温、高压的条件,且分离提纯成本高,而采用高效的多孔非均相催化剂有望解决这一难题。金属-有机框架(MOFs)化合物因其具有高比表面积、丰富的化学官能团和金属中心以及可

MOF类光催化剂的电荷分离和制氢活性具有晶面依赖性

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥等,在MOF材料晶面诱导光催化电荷分离与分解水制氢活性研究中取得新进展。该研究通过控制合成了不同{001}/{111}晶面暴露比例的NH2-MIL-125(Ti)片,发现其光催化分解水制氢半反应活性高度依赖于暴

具有膜载体互锁型复合微结构的高效MOF分离膜

  近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、班宇杰副研究员团队在金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)膜分离研究中取得新进展,利用原位界面组装策略,构筑了表观厚度为零、高度取向的膜-载体互锁型复合微结构MOF膜,实现H2/CO2高效分离。  

高效MOF分离膜取得新进展

  近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、班宇杰副研究员团队在金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)膜分离研究中取得新进展,利用原位界面组装策略,构筑了表观厚度为零、高度取向的膜-载体互锁型复合微结构MOF膜,实现H2/CO2高效分离。  

纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展

  近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic fram

化学所绿色溶剂中分子聚集与功能调控研究取得新进展

  超临界CO2和离子液体是具有许多特性的绿色溶剂。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员在绿色溶剂中分子聚集与功能调控研究方面取得新进展。  传统乳液一般由有机溶剂(油)、水和表面活性剂所形成。由于有机溶剂一般具

多孔高分子材料捕获与转化二氧化碳研究获进展

  近日,中科院大连化学物理研究所材料的动力学模拟与设计研究组(11T4组)学生谢勇、王婷婷等在邓伟侨研究员的带领下,开发出一种共轭微孔高分子材料,能够在常温常压下捕获可观的CO2,同时可在常温常压下催化CO2与环氧烷烃反应,生成高附加值的环碳酸酯。该成果发表于最近出版的N

CO2怎样回收和捕集

回收设备常用的CO2回收利用方法有:1.溶剂吸收法。使用溶剂对CO2进行吸收和解吸,CO2浓度可达98%以上。该法只适合于从低浓度CO2废气中回收CO2,且流程复杂,操作成本高。2.变压吸附法。采用固体吸附剂吸附混合气中的CO2,浓度可达60%以上。该法只适合于从化肥厂变换气中脱除CO2,且CO2浓

纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展

近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic framew