科研人员合成新型氧化钴催化剂

中科院宁波材料所张建团队与中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室张志东团队等合作,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。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。 贵金属在众多催化反应中体现出优异性能,但由于其固有的稀缺特性和高昂成本,使贵金属替代研究成为国际催化领域的重要发展方向之一。低成本的铁、钴等过渡金属以合金、氧化物、碳化物等形式存在,这些化合物组成各异、晶相多样,有望通过精确设计在晶体生长阶段实现活性中心的表面富集,使其具有接近或超越贵金属的催化性能。 此次研究人员通过原位氧化方法,将碳包钴纳米颗粒局部破壳。金属钴暴露后发生的剧烈氧化过程导致内核体积膨胀,残留的石墨外壳辅助形成缺陷度较高的氧化钴颗粒。研究表明,该催化剂具有转换频率高、表观活化能低的特点,反应速率对氧分压无明显的依赖关系,并在一氧化碳、丙烷、苯系物......阅读全文

金属氧化物氧化催化剂选择

应具有如下功能:①为反应物提供的氧量足以形成产物,但又不致使其完全氧化;②能为反应物提供吸附(或配位)部位,使之变形,成为活化状态;③能在反应物之间传递电子。以上这些要求使选择氧化催化剂在使用上受到极大限制,催化剂的选择性对反应条件十分敏感,与催化剂本身以及载体和助催化剂的结构也很有关系。氨氧化催化

金属氧化物的催化机制

金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂(见酸碱催化作用)。碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物,具有不同程度的酸碱性,对离子型(

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

金属氧化物的催化作用

金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂(见酸碱催化作用)。碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物,具有不同程度的酸碱性,对离子型(

金属氧化物的催化作用

催化作用金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂(见酸碱催化作用)。碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物,具有不同程度的酸碱性,对

氧化联合催化氧化技术介绍

氧化联合催化氧化技术UV光氧化-臭氧法是将臭氧与紫外光辐射相结合的一种高级氧化过程,始于1970年。臭氧-双氧水-UV光氧化法对处理难氧化物质比较有效,可使氧化速度提高10~10000倍。  UV光氧化-臭氧法中的氧化反应为自由基型,即液相臭氧在紫外光辐射下分解产生·OH自由基,由·OH自由基与水中

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

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

基于二氧化铈的非贵金属混合氧化物纳米催化剂研究

  二氧化铈(CeO2)是催化系统中应用非常广泛的一种组分,其中贵金属负载的CeO2基催化剂研究非常广泛,然而,这类催化材料存在起燃温度高、催化剂中毒、活性下降、重金属污染等缺点,因此,大量的研究工作致力于开发新的先进材料以期获得更好的性能。非贵金属CeO2基混合氧化物作为潜在的替代材料,能够有效地

金属氧化物的氧化方法

在有机化学中,氧化是指:①脱氢,如CH─→CH=CH─→CH≡CH;②电负性大的元素(如氮、磷、氧、硫、氟)取代与碳结合的氢原子,如 CH─→CHOH─→CHO─→HCOOH─→CO,如果原料完全转化为二氧化碳和水,则称为完全氧化或深度氧化;如果反应在中途停止,则称为选择氧化或部分氧化;烃类(特别是

中国科大设计出具有缺陷态的金属氧化物催化剂

  近日,中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于无机固体精准制备化学,采用晶体缺陷工程,设计了一类具有缺陷态的氧化钨纳米结构,在广谱光照条件下展现出优异的有氧偶联催化性能,有望实现低能耗和低成本的有机化工技术。该工作在线发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.102

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

新型双金属协同催化体系助力多相催化加氢

华东理工大学化工学院催化反应工程团队教授段学志、特聘研究员曹约强和化学与分子工程学院教授戴升,构建了双金属协同催化体系,通过利用钯(Pd)和铜(Cu)位点各自优势,提升加氢活性的同时可有效抑制深度加氢与偶联副反应的发生,为通过催化剂活性位点局域环境精准调控关键物种吸附构型和炔烃加氢反应路径提供新的思

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

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

催化湿式氧化技术的简介

  催化湿式氧化(CatalyticWetAirOxidation,简称CWAO)法是在湿式氧化(简称WAO)法基础上于八十年代中期国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的先进环保技术。是在一定的温度、压力和催化剂的作用下,经空气氧化,使污水中的有机物及氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质

“铠甲催化”实现室温CO高效氧化

近日,中科院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在“铠甲催化”研究方面取得新进展,该团队创新地将铂(Pt)纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴(CoNi)铠甲催化剂(Pt|CoNi)上,利用CoNi的电子穿透效应对Pt—石墨烯界面处的电子结构精确调控,实现了室温下一氧化碳(CO)的高效氧化。相关研究成果发

“铠甲催化”实现室温CO高效氧化

近日,中科院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在“铠甲催化”研究方面取得新进展,该团队创新地将铂(Pt)纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴(CoNi)铠甲催化剂(Pt|CoNi)上,利用CoNi的电子穿透效应对Pt—石墨烯界面处的电子结构精确调控,实现了室温下一氧化碳(CO)的高效氧化。相关研究成果发

催化醇高效氧化研究获进展

醇无溶剂催化氧化是合成精细化学品的绿色途径。其中,钯基催化剂因其优异的催化活性而得到广泛研究和应用。日前,中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员张斌、研究员覃勇团队,利用原子层沉积技术实现了在氧化铈上构筑稳定且氧化钯和零价钯+氧化钯比例稳定可调的钯团簇催化剂,有望进一步改变反应路径,提升钯催化剂

新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原

  近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2  两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J

科学家开发金属催化新策略

  中科院上海有机化学研究所刘国生团队通过发展金属催化的自由基接力新策略,成功地实现了铜催化苄位碳氢键的不对称氰化反应,以最短的路线合成了手性腈类化合物。该成果近日在线发表于《科学》。  刘国生团队一直致力于自由基化学的选择性控制研究。研究人员提出将反应中的碳自由基中间体转化为金属有机物种实现选择性

金属及金属氧化物的通性及特例

金属的通性:(1)与非金属单质(O2、Cl2、S、I2等)的反应(2)金属与H2O的反应(3)与酸的反应:金属单质+酸→盐+氢气(置换反应)(4)金属与氧化物的反应(5)与盐的反应:金属单质+盐(溶液)→另一种金属+另一种盐金属氧化物的通性(1)与水反应(2)与酸反应(3)与非金属氧化物反应无上述反

金属氧化物的概念

金属氧化物是指氧元素与另外一种金属化学元素组成的二元化合物,如氧化铁(Fe₂O₃)、氧化钠(Na₂O)等。氧化物包括碱性氧化物、酸性氧化物、过氧化物、超氧化物、两性氧化物。

常见金属氧化物介绍

氧化铜氧化铜(CuO)是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3~6.9 g/cm3,熔点1326℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化

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

用于乙烷氧化脱氢的单原子主族金属催化剂取得最新进展

近日,我所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、王晓东研究员团队在乙烷氧化脱氢研究方面取得新进展,发现通过单原子化具有高选择性、同时具有惰性的主族金属氧化物,可以打破活性和选择性的“trade-off”限制,为开发高效的选择性氧化催化剂提供了新思路。  在众多的氧化脱氢催化剂中,过渡金属氧化物

非贵金属混合氧化物纳米催化剂的合成与应用研究获进展

  二氧化铈(CeO2)是催化系统中应用非常广泛的一种组分,其中贵金属负载的CeO2基催化剂研究非常广泛,然而,这类催化材料存在起燃温度高、催化剂中毒、活性下降、重金属污染等缺点,因此,大量的研究工作致力于开发新的先进材料以期获得更好的性能。非贵金属CeO2基混合氧化物作为潜在的替代材料,能够有效地

我所发表氧化气氛下诱导金属载体强相互作用及其催化应用的综述文章

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230413_6737475.html  近日,我所能源研究技术平台穆斯堡尔谱研究组(DNL2005组)王军虎研究员团队发表了氧化气氛下诱导金属载体强相互作用(O-SMSI)及其催化应用的综述文章。该综述

催化氧化法处理高浓度有机废水

催化氧化法处理高浓度有机废水  该方法是在高效表面催化剂存在的条件下,利用二氧化氯在常温常压下氧化高浓度有机废水。  在降解COD的过程中,打断有机分子中的双键发色团,如偶氮基、硝基、硫化羰基、碳亚氨基等,达到彻底脱色的目的,同时有效提高BOD5/COD值。一般的高浓度有机化工废水色度高,有机物难以

炭黑非催化氧化机理研究获进展

  近日,华东理工大学资源与环境工程学院洁净煤技术研究所教授王辅臣、丁路,化学与分子工程学院教授戴升,新加坡国立大学教授Yang Wenming联合团队在炭黑非催化氧化机理研究领域获重要进展,相关研究以《利用原位透射电镜研究炭黑非催化氧化机理》为题在《自然-通讯》发表章。  不同炭黑颗粒的氧化模型。