科学家发明光驱动有机反应金属催化剂

中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计了一类独特的金属钯纳米材料,同时具有高催化活性和太阳能利用特性,在光驱动有机加氢反应中展现出优异的催化性能,在室温光照下即可达到70摄氏度加热反应的催化转化效率。该成果近日发表在《德国应用化学》上。 传统的利用太阳能驱动化学反应路径是基于半导体的光催化技术,但半导体材料对于很多有机反应并不具有高催化活性及选择性。针对该瓶颈问题,材料化学家们提出,通过结合金属的催化活性和光学特性来实现有机催化反应,希望替代传统的热催化方法。 研究人员设计了一类尺寸为50纳米且具有内凹型结构的金属钯纳米材料,通过降低结构对称性和增大颗粒尺寸,使其能够在可见光宽谱范围内吸光,吸光后的光热效应足以为有机加氢反应提供热源。基于该设计,他们开发出的金属钯纳米材料在室温光照下即可有效驱动有机加氢反应,而传统热催化技术需要将反应加热至70摄氏度以上才能实现完全化学转化。 熊宇杰表示,迄今为止,基于金属材料的光驱动催......阅读全文

光催化有机催化反应应用研究获重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517838.shtm

共价有机框架材料光催化领域迎新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502801.shtm近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在“博新计划”人才项目、国家自然科学基金等项目的支持下,在共价有机框架材料光催化领域的研究取得新进展。相关研究论文发表于Angewandte C

研究人员攻克共价有机框架材料光催化转化难题

在国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等项目资助下,华南师范大学化学学院兰亚乾/刘江教授、李宁研究员团队,在功能化共价有机框架材料光催化转化研究领域取得重要突破。相关成果近日发表于《德国应用化学国际版》(Angew. Chem. Int. Ed.)。论文共同通讯作者兰亚乾表示,该研究通过在共价有

酶催化反应的过程催化反应

酶催化反应的过程催化反应分两步,首先酶(e)和底物(s)形成酶一底物复(络)合物(es),然后进行化学反应;生成的产物(p)从酶的活性部位解析下来,酶又可重新作用。2个过程都是可逆的,而且是在于定条件下处于动态平衡状态。 e+s→es→p+e由于es的形成,使底物的反应键变形(或极化),并且被固定在

有机光催化是什么

光为催化剂的有机反应

多功能有机催化剂催化羰基C–C键活化反应的理论研究

  目前,氮杂环卡宾(NHC)是不对称合成领域应用最广的有机小分子催化剂之一,通常被认为是扮演路易斯碱的角色。最近,科学家们报道了一系列NHC催化的C–H去质子化和C–X(杂原子)键活化反应,其中包括NHC催化羰基C–C键活化反应。在这些NHC催化羰基C–C键活化反应中,科学家们通常认为氮杂环卡宾只

上海有机所钯催化烯烃的绿色氧化反应研究获进展

  过渡金属催化烯烃的选择性氧化一直是有机化学研究中的重要课题,其中烯烃的双官能团化反应是合成相应的烷基化合物最为快捷、有效的方法。近年来,金属钯催化剂在烯烃的氧化双官能化反应方面具有很好的催化效率和选择性并引起了广泛的关注,并发展了一些新型的转化反应。然而,这些反应往往需要当量的强氧化剂,如PhI

催化裂化催化剂新材料的表征及其裂化反应性能的研究

本论文的主要内容是合成了流化催化裂化(FCC)催化剂新材料,并通过深入表征催化裂化催化剂新材料的孔结构参数,开展了催化裂化催化剂新材料的分析及其孔结构与反应性能的关联研究;建立X射线荧光光谱法测定催化裂化催化剂新材料磷、铁、镧和稀土元素的分析方法,获得了满意的结果。本论文的工作目的在于从分析理论水平

纳米矿物材料对抗生素类有机物的催化转化

  环境中的抗生素类有机污染物的广泛存在会促进细菌的耐药性及耐药基因的形成和传播,增加细菌耐药基因从动物到人体迁移的风险,对人类健康及水生生态系统造成潜在的健康风险。芬顿催化技术是一种高效、环境友好型的高级氧化技术(AOP),广泛应用于各类有机污染废水的处理中。但该技术存在需不断补充铁源、产生大量铁

福建物构所在金属有机框架催化材料研究中取得系列进展

室温下Pd/MIL-101(Cr)-NH2在水中高效催化氯代芳香烃脱氯反应   面对当前严峻的环境污染与能源短缺问题,探索新的能循环使用的多相催化材料应用于有机物的转化及污染物的降解一直是材料化学与催化化学领域的研究热点之一。虽然均相钯催化剂催化活性高、选择性好,但不易于回收再使用,而负载

新材料可实现高效催化葡萄糖电氧化反应

葡萄糖二酸被广泛的用于医药和工业生产,包括治疗癌症、降低胆固醇和作为尼龙-66的生产原料等,被认为是“最有价值的生物质精制产品”之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、大连化物所副研究员张波合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵

新材料可实现高效催化葡萄糖电氧化反应

葡萄糖二酸被广泛的用于医药和工业生产,包括治疗癌症、降低胆固醇和作为尼龙-66的生产原料等,被认为是“最有价值的生物质精制产品”之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、大连化物所副研究员张波合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵

析氢反应电催化剂研究:新材料替换铂金

  复旦大学26日发布,该校材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于国际期刊《先进材料》。图片来源于网络  氢能原料丰富、燃烧值高、零污染,被科学家和大众寄予厚望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,这就是析氢反应。但

科学家发明光驱动有机反应金属催化剂

  中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计了一类独特的金属钯纳米材料,同时具有高催化活性和太阳能利用特性,在光驱动有机加氢反应中展现出优异的催化性能,在室温光照下即可达到70摄氏度加热反应的催化转化效率。该成果近日发表在《德国应用化学》上。  传统的利用太阳能驱动化学反应路径是基于半导体的光催化技术,

多相光催化系统精准调控有机转化反应的产品选择性

  2022年5月12日,中国科学技术大学,Nano Research Energy期刊编委熊宇杰教授和中国科学技术大学苏州高等研究院戴懿涛研究员在清华大学创办的学术期刊Nano Research Energy (https://www.sciopen.com/journal/2790-8119)上

上海有机所在金属二氟卡宾催化偶联反应方面获进展

中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学重点实验室张新刚课题组和薛小松课题组合作,首次合成、分离、表征了铜二氟卡宾(CuI=CF2)物种,提出了基于铜(I)二氟卡宾的亲核加成反应机制,开启了铜二氟卡宾的催化模块化合成,可以利用廉价易得的反应组分,如烯醇硅醚、大宗原料烯(炔)丙基溴代物和溴二氟醋酸钾,以

上海有机所在铜催化的杂原子芳基化反应研究中获进展

  继2015年、2016年连续报道草酸二酰胺配体促进的铜催化的芳基氯代物与伯胺、氨水、苯酚的高效偶联反应后,近期,中国科学院上海有机化学研究所的马大为研究团队进一步发展了温和条件下的芳基卤代物的羟基化反应(J. Am. Chem. Soc.)。  碳-杂原子键的形成是有机合成中的一个重要转化。根据

德国应用化学:金属有机框架材料光催化固氮研究新进展

  近日,中国科学院高能物理研究所多学科中心核能化学课题组在金属有机框架材料光催化固氮研究领域取得进展,研究员石伟群团队报道了两例基于紫精配体的自由基MOFs材料Gd-IHEP-7和Gd-IHEP-8。  此MOFs材料均表现出优异的光催化固氮活性,氨生成速率分别为128和220 μmol h-1

纳米材料用于有机污染物的磁固相萃取和光催化降解

采用现代分析测试技术直接测定环境有机污染物往往存在一定的难度,这是由于环境样品中的有机污染物浓度低、基质复杂、干扰物质多,因此发展快速、高效的样品前处理方法对环境样品中有机污染物的分析有着重要的意义。在诸多分离富集技术中,固相萃取(Solid phase extraction, SPE)因分离能力强

锰金属有机催化取得系列进展

合成化学为人类社会提供了衣食住行等赖以生存的物质基础。金属有机催化体系的发现和发展对有机合成策略的革新起到关键的决定性作用。锰是地球丰产元素,处于前、后过渡金属交界地带的第7副族,具有来源丰富,价格便宜,环境友好、氧化态丰富等优点。基于锰金属的新型催化体系可能具有不同于其他过渡金属的独特反应化学。在

手性有机酸催化炔烃

  在国家自然科学基金项目(批准号:92056104、21772161、21702182和21873081)的资助下,厦门大学叶龙武教授与浙江大学洪鑫研究员合作,在炔烃的手性有机酸催化方面取得重要进展。研究成果以“通过直接活化炔酰胺的手性布朗斯特酸催化不对称去芳构化反应(Asymmetric dea

先进催化材料高效环保

  固体催化是化学工业的基石,也是实现能源转化、环境净化和清洁合成的核心技术。创制先进催化材料是开启解决能源、环境问题之门的金钥匙。   大连理工大学副教授、博士生导师赵忠奎,带领“先进催化材料”研究组,在多项国家自然科学基金项目、辽宁省基金项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目及企业合作项目等的资

上海有机所金属铱催化的烯丙基取代反应研究取得新进展

        过渡金属催化惰性碳氢键的直接官能团化反应在近年来受到化学研究工作者的极大关注,并取得了重要进展,但在这类反应中,剧烈的反应条件,当量氧化剂的使用,以及选择性难以控制等依旧是其应用中的主要制约因素。此外,从烯烃出发实现烯烃碳氢键活化的工作也非常少见。

上海有机所过渡金属催化芳烃二氟烷基化反应研究获进展

  近年来随着医药、农药、材料等领域发展日益增长的需求,向有机分子中直接引入氟原子和含氟基团越来越受到关注,并发展成为国际与化学相关的研究热点之一。其中,芳烃的氟化和三氟甲基化反应在过去的几年中取得了突破性进展, 然而,长期以来芳烃的二氟烷基化却很少受到关注,与之相对应的引氟策略也十分少见。  近期

均相催化剂的催化基元反应

  在以过渡金属络合物为活性中心的均相催化反应中,催化活性的中间络合物能够分离出晶体,用x射线分析,可对活性中心周围的环境与反应底杨的作用状况进行详细了解,并用以对反应机理做出比较确切的描绘。通过对部分反应机理的彻底研究,可么认定均相络合催化的基元反应步骤都是在以金属为中心的配休球上进行的,反应过程

催化反应仪简介

  X-Cube是一款台式的连续流动化学反应系统,适用于高效,快速,安全的催化剂筛选,也可以进行加气反应及条件优化反应筛选。X-Cube利用获奖产品H-Cube®的优良技术,将反应底物和气体反应物有效地进行混合后在能够高达200℃及150bar的反应条件下进行连续流动反应。拥有高效率的微流动反

催化反应的特点

一种催化剂只能选择性地加速特定的反应,从而可能使化学反应朝着几个热力学可能的方向之一进行。催化剂与反应物处于同一相的称均相催化反应(Homogeneous Catalytic Reaction),处于不同相者称异相催化反应(或多相催化反应)(Heterogeneous Catalytic React

酶催化的反应简介

酶是一种具有特异性的高效生物催化剂,绝大多数的酶是活细胞产生的蛋白质。酶的催化条件温和,在常温、常压下即可进行。酶催化的反应称为酶促反应,要比相应的非催化反应快103-107倍。酶促反应动力学简称酶动力学,主要研究酶促反应的速度和底物(即反应物)浓度以及其他因素的关系。在底物浓度很低时酶促反应是一级

催化反应的原理

降低活化能在催化反应过程中,至少必须有一种反应物分子与催化剂发生了某种形式的化学作用。由于催化剂的介入,化学反应改变了进行途径,而新的反应途径需要的活化能较低,这就是催化得以提高化学反应速率的原因。例如,化学反应A+B→AB,所需活化能为E,在催化剂C参与下,反应按以下两步进行: [1] 催化示意图

有机反应的反应类型及反应机理

虽然有机反应的数目和反应机理数可以有无限个,但这些反应和反应机理都符合一些规律。因此,可根据反应机理的类型,将各种有机反应进一步细分。加成反应加成反应涵盖卤化反应、水合反应、氢化反应和卤化氢加成反应等反应,主要的类型包括:亲电加成反应(EA)、亲核加成反应(NA)和自由基加成反应(RA)。消去反应消