快速废掉化学武器的新化合物

美国武器储备库里等待销毁的化学武器。 2013年,叙利亚军方涉嫌将沙林毒气火箭发射到叛军控制的镇子上,造成数百人死亡。经过外交家们的周旋,达成秘密协议,同意销毁这些武器。之后,国际组织开始了一项危险的工作——销毁这些武器。处理化学武器的一个障碍就是:温湿环境很快就会将能够废掉其中致命化学物质的酶分解掉。现在,研究人员开发出一种极为稳定的化合物,这种化合物在几分钟之内就能够将沙林之类神经性毒剂的活性阻断。 为了制造出这种化合物,伊利诺斯州埃文斯顿市西北大学化学家奥马尔·法哈(Omar Farha)和约瑟夫·赫普(Joseph Hupp)去大自然中寻找灵感。细菌产生一种叫做磷酸三酯酶(phosphotriesterase)的酶类,这种酶能够以极快的速度阻断某些杀虫剂以及化学类神经性毒气的活性,在数毫秒的时间内就能够销毁化学武器。但是,这样的酶很不稳定,极易降解。这些化学家们开始重塑磷酸三酯酶分解化学毒素的机制,创造出一种人......阅读全文

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

金属催化剂分别有哪几种类型

在化学反应中只能用二氧化猛催化剂吗?不一定催化剂是有选择性的催化剂有两种机理:1,催化剂在反应过程中参与反应,在反应完成之后被还原成原始的成分.例如:加热分解高锰酸钾的时候加入锰酸钾.高锰酸钾分解过程当中,锰酸钾是参与反应的,具体方式不清楚.最后以锰酸钾出现.反应前后催化剂形态变化,颗粒变粉末,粉末

电解水制氢催化剂非贵金属介绍

  构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质,大致将这些元素分为三组:①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂;②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素,主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W);③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素,主要包括硼(B)

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物

金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方),由于磷原子的半径大(0.109 nm),磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似,但金属

“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

金属氧化物催化剂设计方面取得新进展

  近日,大连化学物理所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组(DNL19T3)孙剑、俞佳枫副研究员团队利用火焰喷射法(Flame Spray Pyrolysis , FSP)的高温淬火过程,将金属氧化物中的晶格氧锁定在亚稳态,从而大幅增强了晶格氧的活性,使CO氧化反应速率比传统催化剂的反应提高了10

我国研发层状多金属柴油超深度脱硫催化剂

  5月28日,中国科学院大连化学物理研究所(以下称“大连化物所”)与陕西延长石油集团(以下称 “延长石油”)的合作又开成果之花,开发的具有我国自主知识产权的应用于柴油超深度脱硫的层状多金属硫化物催化剂及工业化应用成果在北京通过中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。  鉴定委员会一致认为用于柴油超

“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

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

高指数晶面氧化钴催化剂可替代贵金属

  近日,中科院金属所与中科院宁波材料技术与工程所、中国工程物理研究院科研人员合作,利用碳包覆钴磁性纳米胶囊结构中缺陷石墨壳层的束缚作用,合成了富含高指数晶面的氧化钴催化剂,在甲烷催化燃烧反应中体现出可替代贵金属钯、铂的潜力。相关结果在线发表于《自然—通讯》。  研究人员通过原位氧化方法将碳包钴纳米

新研究!石墨炔基新型高效非金属电催化剂

  燃料电池是一种重要的新能源装置,其中最新发展的金属-空气电池更是被寄予厚望。然而,金属-空气电池中阴极氧还原和正极氧析出反应动力学过程缓慢,需要大量的贵金属催化剂,大大增加了电池的成本,阻碍了金属-空气电池的大规模商业化进程。中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组,在制备高效

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

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物

1973年,R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态,存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣,同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高,其电催化寿命较长。除碳化钨外,许多研究

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物

金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面,氮原子的加入改变了母体金属d带的性质,导致金属d带的收缩,使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面,氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中,所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积,赋予了TMNs较高的电子导电率。

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硫化物

功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展,为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应,但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性,能够在自然环境中运作,但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硼化物

与金属磷化物类似,金属硼化物材料也具有一定的HER催化活性,已获得研究人员的关注并进行研究。金属硼化物(及其合金)可以简单的通过金属卤化物和硼氢化盐溶液反应制备。例如,已对掺杂或纯非晶态硼化镍(Ni2B)在碱性介质中的HER电催化性能进行探索。最近,硼化钼(MoB)在酸性和碱性条件下均具有较好电催化

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硒化物

硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素,硫在第三周期,硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处,也有不同点。类似的是,它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质,这意味着相对于金属硫化物,金属硒化物对HER也有相似的活性。随着对

灰化中催化剂对化学元素的影响

   在许多情况下,灰化前将试样和某些添加剂(所谓“灰化助剂”) 相混合则干灰化法更为有效。这些灰化助剂起着如下若干作用:(a)加速氧化作用;(b)防止一些组分挥发 (c)防止灰分组分与坩埚材料反应。 常用的添加剂是如硝酸或硝酸盐等氧化剂。后者是以浓的水溶液形式加入的[在以硝酸镁促使脂肪性物质氧化时

大连化物所过渡金属催化剂调控与重组研究取得进展

近日,中科院大连化物所余正坤研究员研究组在过渡金属催化剂调控与重组研究中取得重要进展,最新成果以通讯的形式发表在最近一期的《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8136-8137)。 碳-氢键活化是形成新化学键的重要途径,过渡金属催化的惰性碳-氢键活化是当前

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,

大连化物所高分散金属催化剂研究取得新进展

  中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东和中国科学院院士张涛领导的研究团队长期致力于高分散金属催化剂的研究与开发,近期取得新进展,首次制备出TiO2负载的亚纳米Rh催化剂并发现该催化剂能够在-50oC实现CO的完全氧化,首次实现了铂族金属在超低温下CO的催化氧化。该工作获得审稿人的一致高度评价,

制备高效、稳定的金属空气电池氧还原催化剂获进展

     Fe1/NC的合成示意图和结构表征图    课题组供图    近期,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过一种隔离锚定策略,制备了多孔氮掺杂碳负载的铁单原子催化剂(Fe1/NC)。该方法利用D-葡萄糖、葡萄糖酸锌和组氨酸来分散和锚定铁原子。相关

电解水制氢:如何设计金属碳化物催化剂?

  金属碳化物HER  氢气是重要的清洁能源,具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径,但严重依赖贵金属Pt催化剂,亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为,是一种潜在的析氢电催化剂。近年来,相关研究工作通过合理的设计策略,调控并

化学吸附仪(催化剂评价)IRMSTPD_MicrotracBEL简介

仪器简介:IRMS-TPD组要用于:1. 定性定量酸性催化剂中的B酸和L酸2. 汽车尾气催化剂中的NOx 消除机理研究3. 贵金属负载催化剂的CO脉冲吸附机理研究

大连化物所燃料电池催化剂的贵金属替代研究取得突破

  将氢气直接高效转化为可广泛应用的电能,同时产生对人类生存环境友好的水分子,是未来先进可持续能源体系发展的重要目标。为了实现这一目标,作为重要能量转换装置的质子交换膜燃料电池将会发挥不可替代的作用,相关研究和开发受到了越来越高度的重视。然而,该类燃料电池中用于将空气中氧分子高效还原

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。  

贵金属催化剂催化吡啶及其衍生物的加氢反应

制备负载型高分散的纳米贵金属催化剂和含钌的双金属催化剂,并考察了催化剂对吡啶及其衍生物加氢反应的催化性能。 结果表明,5%钌炭催化剂对吡啶加氢反应的催化活性高于5%钯炭和5%铂炭,在100度,3.0Mpa,1小时和 钌/吡啶摩尔比2.5/1000的条件下,5%钌炭催化吡啶加氢的转化率大于99.9

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

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