中国科大曾杰小组双金属多级结构材料制备获进展
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰小组,日前成功合成不同尺寸且具有三角双锥外形的铂铜双金属多级结构纳米晶。相关成果发表于《德国应用化学》杂志。 据介绍,除了组成成分,纳米晶体的结构同样对催化反应具有重要影响:由于其开放的结构特征,纳米框架结构同时具有较大的比表面积(同等质量的材料具有更大的表面积)和表面积,提高了其在催化反应中的原子利用率。同时,其良好的表面渗透性使得表面和内部的原子都能参与到催化反应中,增强了催化过程中的分子传输和传质扩散。而作为独特的纳米框架结构——金属多级结构,除了具备上述优点,其结构单元之间相连的“桥”能促进整个结构中的电子流动,从而使其在催化反应中表现出更好的性能。 曾杰课题组基于对金属纳米晶合成的动力学调控手段,可控合成了110~250纳米三角双锥形铂铜双金属多级结构。通过对体系中金属离子比例的调控,他们合成了具有不同铂铜比例的多级结构,并深入探究了多级结构纳米晶的生长过程和机理......阅读全文
金属所纳米碳非金属催化本质研究取得进展
纳米碳材料在烷烃的氧化脱氢等反应中展现出反应活性高、烯烃产物选择性高、催化活性保持时间长等优势,其作为一种可再生的环境友好催化剂,可以替代传统的金属及其氧化物催化剂直接应用于烷烃催化转化等相关反应中。经过近几年的迅猛发展,纳米碳催化领域在新型催化剂的开发制备、新颖催化反应体系的建立等方面获得了多
金属纳米材料诱导的可见光催化
可见光激发下载流子在Au/TiO2体系中的分离 直接利用光来驱动化学反应的光催化在解决能源短缺和环境问题方面具有极大的潜力,而开发高效的可见光(约占太阳光能量的43%)响应材料是目前光催化领域所面临的一个重要挑战。近些年兴起的以Au, Ag, Cu等金属光吸收为驱动力的光催化为解决宽带隙半导体(E
贵金属高效利用与替代的纳米催化材料
3月15日,中科院福建物质结构研究所牵头主持的国家重大科学问题导向项目“贵金属高效利用与替代的纳米催化材料”启动会在京召开。 科技部基础研究司重大科学研究计划处处长傅小锋在项目启动会上做了讲话。他指出,重大科学问题导向项目是在原“973”计划项目取得较好成果的基础上
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
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
多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展
中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展 随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深,为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖,燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是,燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。
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
金属掺杂的介孔氧化硅纳米药物提出纳米催化医学新策略
介孔氧化硅纳米颗粒(MSNs)具有大的比表面积、高的孔容、均匀可调的孔径、易于化学改性的内外表面及良好的生物相容性,在药物输运、基因治疗、生物传感器、分子影像、组织工程等纳米生物技术领域显示出良好的性能与广阔的应用前景。近年来,介孔氧化硅纳米颗粒被广泛地用作分子药物或功能材料的载体,用于重大疾病
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
“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
“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂
人类的生产、生活都离不开化学反应,它关乎健康、环境、能源各个领域。其中,提高催化反应效率,提升催化剂耐久性,是化学科学的核心和关键,也是化学家不断追求的目标。 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
金属纳米催化剂的动态分散研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究研究员傅强团队在金属纳米催化剂的动态分散研究方面取得新进展,他们发现含水氧化性气氛可以诱导担载Cu纳米颗粒在室温下的自发氧化分散。相关成果发表在《自然-通讯》上。气氛诱导催化剂动态分散是多相催化中的一个重要现象,近年来傅强团队在该方向取得系列进展,发现反应气氛可以诱导
中国科大非贵金属纳米催化剂研制取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组在非贵金属纳米催化剂CuNi合金纳米晶研制上取得新进展。研究人员通过在一步合成法中使用吗啉硼烷作为还原剂,成功制备了CuNi合金八面体和立方体,并在A3偶联反应中研究了CuNi合金晶面和组分与其催化性能之间的构效关系,实验结果表明Cu50Ni50立方体的催化活
介孔金属晶体纳米材料可控合成和催化获系列进展
介孔纳米材料是一系列含有2-50nm穿透孔道的纳米材料。自1992年首次发现以来,介孔材料因高比表面积、大孔体积、可调节孔径和可控形态广泛应用于催化、能量转换与储存、气体分离、气体传感和生物医学等领域。作为第二代介孔材料,介孔金属晶体纳米材料在催化方面表现出明显的优势。 四川大学化学学院刘
金属纳米催化剂配体策略实现芳烃区域选择性卤化
近日,国家纳米科学中心研究员唐岑团队和复旦大学教授刘智攀团队合作,在纳米金属催化芳烃区域选择性研究领域取得新进展。相关研究已在《德国应用化学》发表。酶的高催化效率及选择性得益于其精巧的结构与精准的动态调控。纳米金属具有超高的催化活性,可通过设计实现复杂组装。长期以来,人们一直期望能够通过配体工程来设
“单颗粒软包裹”可用于模板法制备金属纳米催化剂
西安交通大学生命学院方吉祥教授团队基于前期对模板合成法及前驱体在模板介孔通道中迁移扩散机理的深入研究,提出了“单颗粒软包裹”策略用于模板法制备三维复合金属纳米催化剂。4月4日,相关研究成果发表在NANO LETTERS上。研究以介孔 Au NP@mSiO2颗粒为硬模板,利用不溶解金前驱体(氯金酸)的
金属所非金属催化剂生长单壁碳纳米管研究取得系列进展
最近,中科院金属研究所科研人员对SiOx催化剂的状态和单壁碳纳米管(SWCNT)的生长机理进行了深入研究,在非金属催化剂生长单壁碳纳米管研究方面取得新进展。 SWCNT的发现被认为是纳米科技的里程碑之一。SWCNT可看作是由单层石墨片卷曲而成的一维无缝管状物。根据卷曲方式的不同
厦大高指数晶面金属纳米催化剂研究取得新进展
近日,厦门大学化学化工学院孙世刚课题组在高指数晶面结构Rh纳米晶的电化学控制合成和催化性能研究方面取得新的重要进展,相关结果以 “Electrochemical Synthesis of Tetrahexahedral Rhodium Nanocrystals with Extraord
中国科大孪晶金属纳米晶催化作用机制研究取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组与李震宇合作,在孪晶金属纳米晶催化作用机制研究方面取得新进展。研究人员成功制备了Au75Pd25二十面体和八面体,尽管两种合金暴露同一种晶面,但是具备孪晶结构的Au75Pd25二十面体在环己烷氧化反应中催化活性和选择性明显高于单晶结构的八面体。通过深入的理论计
高指数高催化活性的贵金属凹面纳米钯研究获进展
特定形貌贵金属纳米钯在催化、肿瘤光热治疗等领域有重要的应用前景。其形貌及尺寸的可控合成一直备受关注,贵金属纳米钯的形貌调控 有几个瓶颈:首先,分步生长工艺复杂难以调控;反应机制不清晰,难于实现放大批量制备。中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛课题组成员谢晓滨、高冠慧等针 对以上难点,成功地发展
核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应被揭示
近日,中国科学技术大学教授路军岭课题组/李微雪课题组/韦世强课题组在双金属纳米催化剂的尺寸效应方面取得重要进展。该研究在原子分子水平上揭示了在苯甲醇选择性氧化反应中,Au@Pd核壳型双金属催化剂的催化性能随Au核尺寸和Pd壳层厚度变化的调变规律,并首次揭示核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应。
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
金属所离子液体与纳米碳的主客体型催化材料研究获进展
离子液体是一种液态有机盐,是在一定温度范围内由离子组成的有机液体物质。其极性、亲脂性、亲水性、催化活性等性质可以通过阳离子和阴离子的改变而进行调变,因此也常被称为“可设计的溶剂”。离子液体有许多优势特性,例如:在常压下几乎无蒸汽压,在使用、贮藏中不会蒸发散失,可以循环使用,不污染环境;有高的热稳
纳米碳负载单位点金属催化剂用于乙炔氢化反应获进展
中国科学院金属研究所催化材料研究部副研究员刘洪阳和博士研究生黄飞等人组成的纳米碳材料负载金属催化剂研究小组与北京大学教授马丁合作,通过调控金属钯(Pd)原子与碳载体之间的相互作用,在纳米金刚石/石墨烯碳载体上制备出原子级分散的单位点Pd催化剂,进一步的研发发现该催化剂在催化乙炔高效选择性加氢应用
亚纳米尺度磁可分金属Pd加氢催化剂研究获进展
最近,中科院金属所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和硕士研究生赵琳敏等人与北京大学马丁教授、香港科技大学王宁教授以及南京理工大学陆瑞锋教授等团队合作,通过精准构筑亚纳米尺度、原子级分散磁可分金属Pd催化剂,实现其对苯乙炔高效选择性加氢制取苯乙烯。近日,《先进材料》(Adv
研究亚纳米尺度Cu3金属团簇抗菌催化材料获得进展
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳、博士研究生孟凡池等,与北京大学教授马丁、辽宁大学教授夏立新、香港科技大学教授王宁、中科院上海应用物理研究所研究员姜政、中科院山西煤炭化学研究所研究员温晓东等合作,精准调控亚纳米尺度Cu金属团簇结构,构建出亚纳米尺度下原子级分散且全暴
亚纳米尺度磁可分金属Pd加氢催化剂研究获进展
最近,中科院金属所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和硕士研究生赵琳敏等人与北京大学马丁教授、香港科技大学王宁教授以及南京理工大学陆瑞锋教授等团队合作,通过精准构筑亚纳米尺度、原子级分散磁可分金属Pd催化剂,实现其对苯乙炔高效选择性加氢制取苯乙烯。近日,《先进材料》(Advanced
中科大团队-金属纳米催化剂尺寸效应方面取得重要进展
金属纳米颗粒的尺寸效应对负载型金属纳米材料的催化活性和选择性起着重要影响。从几何结构上看,随着金属颗粒尺寸的减小,低配位原子逐步暴露且比例渐渐升高,显著改变催化材料活性中心的结构和比例。从电子结构上看,金属颗粒的电子能级也因量子尺寸效应发生显著改变,极大地影响催化材料和反应物之间的轨道杂化和电荷
用于燃料电池电催化的高指数面金属合金纳米粒子|AM
美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人将高折射率切面引入胶体合成纳米粒子的方法被用来制造成分均匀的Pt-M (M = Ni, Co, Cu)和Rh-M (M = Ni和Co)四面体纳米粒子。该方法的能够系统地研究催化剂活性用于液体燃料的各种电氧化反应。实验探索了它们的高指数面、过渡金属
高曲率多层纳米结构包覆过渡金属氮碳材料用于氧电催化
全文速览 近日,陕西师范大学郑浩铨教授、林海平教授和曹睿教授合作,设计制备了一种新型高曲率多层弯曲结构(也称为洋葱碳结构,onion-like carbon, OLC)纳米球包覆Co-N-C(OLC/Co-N-C)材料,如下图1所示。与20%Pt/C+RuO2复合贵金属催化剂相比,OLC/