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
发改委网站2011年10月20日刊文,由发改委、科技部、工信部、商务部、知识产权局联合研究审议的 《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》,现予以发布。《指南》确定了当前优先发展的信息、生物、航空航天、新材料、先进能源、现代农业、先进制造、节能环保和资源综合利用、海洋、高技
分析测试百科网讯 2020年11月1日,第21届全国分子光谱学学术会议暨 2020年光谱年会,在四川成都世外桃源酒店继续召开。在第一天大会报告后,组委会安排了精彩的分会报道,光谱生物技术及应用分会场报告精彩纷呈,学者们综合利用了分子光谱和原子光谱等多种手段,对生命体系进行高灵敏度、高选择性
在中国科学院、国家自然科学基金委、中科院山西煤炭化学研究所及所内外合作者的大力支持下,煤转化国家重点实验室覃勇课题组(903组)利用ALD(原子层沉积)技术合成了多种新型纳米材料,并将其应用于环境、催化、国防等领域,取得了系列进展,相关成果发表在ACS Nano、Nano Research、A
可用于生物传感的材料必须具备如下条件:响应灵敏;很好的稳定性;比较大的检测范围以及较低检测限;对被检测物质具有较好的选择性。过氧化氢不仅是一类含活性氧物质,也是生物体内许多酶(包括葡萄糖氧化酶、胆固醇氧化酶、尿酸、醇氧化酶、半乳糖氧化酶、肌氨酸氧化酶、L-氨基酸氧化酶等)氧化后的副产物,因此发展
碳家族发展历程 碳具有sp3、sp2和sp种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等,如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管 1996年化学诺贝尔奖被授
在国家自然科学基金委员会重大项目资助下,中国科学院化学研究所石墨炔研究团队建立了原子催化的新理念,改变了传统的催化观念,实现了该领域至今没破的难题。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne
能源和环境是当今人类面临的并得到世界各国高度重视的两大问题,并被列为优先发展的重大科技领域。发展锂电池、风力和太阳能发电等清洁能源系统,已成为现代能源产业的主流。锂电池凭借其优越的性能及技术的革新,在储能领域占据重要地位,但是电子设备和电动车的发展也对锂电池提出了更高要求。 新兴储能
近日,中科院大连化物所包信和研究员团队在碳纳米管对催化剂的束缚效应和对催化反应性能的调变作用的研究方面又取得了新进展。研究人员发现,采用湿化学方法将金属铁(Fe)粒子组装在碳纳米管的管腔内,用于催化合成气转化为液体燃料 (GTL) 反应,其催化活性有了明显提高。在相同反应条件下,与担载在碳管外壁的铁
氢能源是一种清洁、高效、可再生的理想能源,电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段。电解水过程包含析氢和析氧两个半反应,其中由于析氧反应过程在动力学上的困难性成为了电解水制氢的瓶颈。目前商用的析氧催化剂主要为IrO2和RuO2等贵金属,其高昂的价格和稀有的储量制约了这一过程的发展,寻找价格低
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
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
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
继在石墨烯生长机理和大尺度石墨烯结构测定等方面的研究取得系列进展(ChemComm 47, 2011, 1470; Nat Commun 3, 2012, 699)后,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米和界面研究组采用自行研制的深紫外激光光发射电子显微镜(DUV-PEEM)等手段
近日,中国科学院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学研究组研究员刘健团队,与天津大学教授梁骥团队、澳大利亚斯威本科技大学教授孙成华团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现NH3高效率合成,为电催化固氮提供新思路。 单原子催化剂能最
近日,我所微纳米反应器与反应工程学研究组(05T7组)刘健研究员团队与天津大学梁骥教授团队、澳大利亚斯威本科技大学孙成华教授团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发了Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现了NH3高效率合成,为电催化固氮提供了新思路。 单原子催化剂由于能最大
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研究员肖建平、潘秀莲和中科院院士包信和等基于碳纳米管的纳米限域催化理论研究取得新进展,相关结果在日前出版的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 477−482)发表,并被选为亮点(spotlight)文
12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室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,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位不饱和状态
2015年12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室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,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位
高质量石墨烯的可控制备是各种基础研究和应用开发的基础,是迫切需要进行深入研究的重大基础科学问题之一。这一研究领域涉及对其大小、形貌、边界、晶体结构的完美程度、掺杂等方面的控制,从而实现对其电学性能调控。 在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,针对这些科学问题,中科院化学研究
近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室邓德会研究员和包信和院士带领的研究团队,在长期深入研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,发现石墨烯限域的单原子铁中心可以在室温条件下(25℃)直接将甲烷催化转化为高附加值的C1含氧化合物。相关研究结果发表于《化学》。 甲烷是天然气、页岩气、
分析测试百科网讯 2017年6月24日,中国化学会主办,清华大学和北京市农林科学院共同承办的第九届全国仪器分析及样品预处理学术研讨会在江西上饶市召开。本届会议以“各种样品预处理技术与仪器分析的进展及应用研究报告”为主题,就样品制备技术、样品预处理技术、在线样品预处理技术、仪器分析新技术及应用等领
自从1991年被发现以来,碳纳米管这种一维形式同素异形体开启了碳材料的新纪元,其性质及应用依赖于其结构参数。虽然碳纳米管通过可控合成可以实现直径的精确可调,但是其轴向长度的控制却非常困难。然而碳纳米管的长度将显著影响其宏观性能。例如超长碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能,超短碳纳米管则
国家自然基金委公布与金砖国家、埃及、日本、智利的国际合作项目初审结果,其中金砖国家146项、埃及82项、日本35项,智利25项通过初审,具体如下。 2019年度国家自然科学基金委员会与金砖国家科技创新框架计划合作研究项目初审结果通知 根据中国国家自然科学基金委员会(NSFC)、中华人民共和国
编者按:《石墨炔:从发现到应用》为国内外第一部全方位、系统地介绍石墨炔从基础科学研究到实际应用探索的前沿著作。由我国首次发现石墨炔的专家,中国科学院院士李玉良先生及其团队核心专家李勇军研究员共同撰写。内容新颖、权威,科学性和可读性强!合成、分离新的不同维数碳同素异形体是过去二三十年研究的焦点,科学家
科技日报讯 甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分,拥有最稳定的烷烃分子结构,具有高度的四面体对称性,极难在温和的条件下对其活化。因此,甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题,被称为化学领域“圣杯”式的研究课题。 日前,我研究人员经过长期研究,在二维催化材料和纳米限域催化的基础上,发
在2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫,他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,将石墨薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,将石墨片一分为二,不断地这样操作,薄片越来越薄,最后他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。 石墨烯是目前最结实的材料之一
(化学与材料)科学拟资助项目编号拟资助项目名称依托单位申请者职称合作单位拟资助金额(万元)重点项目2191001二维碳基负载过渡金属单原子的高效氧还原反应催化剂制备与催化机理探究北京大学侯仰龙教授802191002光热催化二氧化碳加氢制低碳烯烃铁基纳米催化材料的理性设计与性能调控中国科学院理化技术研
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
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
记者刘万生 通讯员石瑛、陈晓琪 12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室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,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效