合肥研究院在高性能氧还原催化剂研制方面取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室博士胡觉与美国布鲁克海文国家实验室研究员Radosav R. Adzic合作,在高性能氧还原催化剂的研制方面取得重要进展。 研究人员通过对催化剂的微纳结构进行设计,采用定向合成及靶向修饰的方法成功构筑了Ti-Au@Pt核-壳型纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率,具有优异的氧还原反应性能。该成果以Increasing Stability and Acativity of Core-shell Catalyst by Preferential Segregation of Oxide on Edges and Vertexes: Oxygen Reduction on Ti-Au@Pt/C为题,发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b04999)。 质子交换膜燃料电池采用氢气作为燃料,......阅读全文
硫氧还原蛋白融合蛋白的表达和纯化实验
实验材料融合蛋白试剂、试剂盒氨苄青霉素甘油色氨酸仪器、耗材电泳仪培养箱摇床试管实验步骤1. 将编码目的序列的DNA片段克隆于pTRXFUS或hpTRXFUS质粒上的trxA基因3‘末端,构建符合读框的融合基因,或者于pALtrxA-781的单一Rsr 2位点上插入短肽编码序列。2. 用含有重组硫
解析:过渡金属氧化物的表面氧还原活性
背景 氧还原反应(ORR)是燃料电池性能的关键瓶颈之一。到目前为止,该反应的最活跃、最稳定的电催化剂是铂族金属元素。而过渡金属氧化物(TMO)是一类在氧化条件下实现运行稳定性的替代材料。不幸的是,人们通常发现TMO的活性远不如Pt。 研究的问题 本文确定了为什么很难找到具有高ORR活性的T
厌氧氨氧化与砷还原耦联循环研究获进展
近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队在厌氧氨氧化与砷还原耦联循环研究方面取得新进展。相关研究发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。 该研究通过微宇宙培养证明了水稻土中确实存在厌氧氨氧化与砷还原的耦联循环过程(Asammox),hzsB和arrA
新研究实现高效光催化氧还原制双氧水
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497860.shtm近日,广东省科学院化工研究所环境化学研究中心陈佳志博士团队研究利用梯形异质结实现高效光催化氧还原制双氧水。相关研究成果发表于Journal of Catalysis。张云霄为该论文第一
晶态材料电催化剂助二氧化碳还原
近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在电催化CO2还原领域取得了重要研究进展。相关研究发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学为该论文第一完成单位,论文第一作者为华南师范大学化学学院21级博士研究生孙胜男。 提升CO2电还原反应(CO
选择性催化还原脱硝工艺及脱硝催化剂研究
随着我国工业的快速发展,化石能源消耗逐年递增。目前我国氮氧化物排放量随着机动车数量和燃煤发电需求的上升而迅速增加。大气中氮氧化物主要是NO和NO2,由氮氧化物导致的酸雨和光化学烟雾对人类健康以及自然环境均造成了很大破坏。我国在十二五期间将氮氧化物列为减排重点,2011年又在《火电厂大气污染物排放
我国开发出多氧键合镍单原子负载石墨烯高效析氧催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队与上海同步辐射光源研究员姜政团队合作,开发出一种多氧配位单原子镍负载石墨烯二维催化剂,具有高活性、高稳定性的电化学析氧性能。 清洁能源如太阳能、风能的波动性、随机性造成了大量的清洁能源废弃。电催化分解水生成氢气是
【物化】铁酞菁催化氧还原反应过程的单分子成像
催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分。过渡金属卟啉(MPs)与过渡金属酞菁(MPcs)基分子材料作为一类非贵金属电催化剂,由于其本身低成本、易于制备等特点,吸引了人们的广泛关注。探索这类电催化剂表面发生的催化氧还原反应(oxygen reduction reaction, O
过程工程所制备高活性燃料电池氧气还原反应电催化剂
当前,全球能源危机的到来及环境污染问题的日益严重迫使人们越来越多地关注可持续能源的开发利用,包括可持续能源的储存与转化。燃料电池与金属-空气电池等是属于可持续能源利用技术的范畴,其中阴极上氧气还原反应(ORR)的催化剂决定了电池性能的好坏,从而决定了能量转化效率以及电池成本的高低。铂或铂的合金是
研究开发低对称性催化剂,首次揭示其电催化还原反应
近日,山东大学研究团队就高熵氧化物纳米颗粒在二氧化碳电催化还原中的空间结构调控研究获得新成果,发表于《先进材料》。近年来,高熵氧化物(HEOs)凭借其多元素组成和独特的催化性能引起了广泛关注。这些材料能够通过多金属阳离子之间的协同作用,调整其晶体结构和局部对称性,从而在各种催化反应中展现出优异的表现
光敏蛋白催化剂让二氧化碳具还原能力
中科院生物物理研究所王江云课题组设计出一种可基因编码的光敏蛋白质,并利用其成功模拟了天然光合作用系统吸收光能、催化二氧化碳还原的功能。11月5日,相关成果发表于《自然—化学》杂志。 受植物光合作用有效利用二氧化碳的启发,科学家纷纷模拟植物光合作用,以期解决能源问题以及过量二氧化碳造成污染的问题。不
徐维林邢巍团队制备成功廉价高效碳催化剂
近日,中国科学院长春应化所研究员徐维林、邢巍带领科研团队,采用普通廉价碳黑制备了一系列高效氧还原催化剂。研究成果日前发表在《美国化学会—催化》上。 据了解,氧还原催化剂的性能与价格一直是制约新能源发展最为关键的因素之一。目前,被广泛研究的碳材料氧还原催化剂多采用石墨烯、碳纳米管等昂贵碳材料
化学所在燃料电池催化剂研究方面取得系列进展
氧还原反应是燃料电池中的重要反应,其反应动力学缓慢,需要贵金属作为催化剂,使燃料电池的成本居高不下,严重阻碍了燃料电池的商业化。发展高性能的非贵金属氧还原催化剂是燃料电池规模化使用的挑战之一。在科技部、中国科学院和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室胡劲
青岛能源所开发出新型硝基芳烃高选择性还原催化剂
胺类化合物作为常见的合成切块在精细化工、药物化学以及材料科学领域具有广泛的应用。目前为止,全球每年大约有400万吨胺类及其衍生物的生产量。根据美国亚利桑那大学教授Jón Njiarearson团队统计的“2015年全球销售额前200位药品”,约170种药物分子包含氨基等含氮基团。因此,硝基芳烃选
新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应
记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。 随着工业化水平的提高和能源消耗的增多,大气中二氧化碳浓度逐渐增加,使得生
酸到变“型”——-调控催化剂表面促进丙酮至丙烷电化学还原
在电催化反应中,反应物或反应中间体在催化剂表面的吸附构型,往往是决定催化反应进行路径和反应效率的关键因素。对于很多电催化反应(例如二氧化碳还原等),人们一直在寻找合理有效的调控反应物或反应中间体在催化剂表面的吸附构型的手段。目前的报道中,大家比较常用的调控手段主要是通过对催化剂做相应的设计调整来
新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482577.shtm 科技日报合肥7月12日电 (记者吴长锋)记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现
研究揭示沉积物中厌氧硒还原微生物机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503550.shtm近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队联合中南大学冶金与环境学院副教授徐锐团队,研究揭示了硒污染沉积物中驱动厌氧硒还原的关键微生物及其代谢机制。相关研究论文发表于Jou
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常分为
新型、高效的催化剂可用于电催化二氧化碳还原
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502779.shtm
海胆状纳米催化剂可高效电催化还原二氧化碳
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505659.shtm电催化还原二氧化碳产生高附加值的化学品和燃料,是种有望缓解能源危机、解决环境问题的技术。不过,热力学稳定的二氧化碳难以被活化,严重制约其催化反应速率。在大多数铋基硫化物中,具有层状结构
钒基催化剂氨选择性催化还原反应机理研究取得新进展
中国科学院生态环境研究中心贺泓团队在V2O5-WO3/TiO2催化剂氨选择性催化还原(NH3-SCR)反应机理研究方面取得进展。 催化剂通常由主催化剂、助催化剂和载体组成,助催化剂本身几乎没有活性,但与主催化剂共同作用,可显著提高催化剂的活性、选择性和稳定性等性能。V2O5-WO3/TiO2(
科学家开发铁铜双原子还原硝酸盐合成氨催化剂
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504894.shtm人类既需要合成氨支撑地球七十亿人口的生存,又不断向环境中释放活性氮,导致地表水和地下水层中硝酸盐浓度增加,对人类健康构成严重威胁。近日,中国科学院过程工程所研究员朱庆山、张会刚与浙江大
过程工程所在sp杂化氮掺杂石墨炔的氧还原应用获进展
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本
中国科大等在高效纳米催化剂研究中取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛合作,在质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研制方面取得新进展。研究人员通过在钯纳米晶上外延生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功构筑了Pd@PtNi核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率,在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表
电泳还原与非还原区别
聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应,它有两种形式:非变性电泳(Native-PAGE)和变性电泳(SDS-PAGE)。非变性电泳,在电泳的过程中,蛋白质能够保持完整状态,并依据蛋白质的分子量大小、形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开;而变性电泳(SDS-PAGE)仅根据蛋白质亚基分子量的不同
电泳还原与非还原区别
聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应,它有两种形式:非变性电泳(Native-PAGE)和变性电泳(SDS-PAGE)。非变性电泳,在电泳的过程中,蛋白质能够保持完整状态,并依据蛋白质的分子量大小、形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开;而变性电泳(SDS-PAGE)仅根据蛋白质亚基分子量的不同
单源MOF衍生具有三维有序大孔结构的氮掺杂碳包覆铁
3D-ordered macroporous N-doped carbon encapsulating Fe-N alloy derived from a single-source metal-organic framework for superior oxygen reduction re
深圳先进院研发可持续能量转换的高效低成本催化剂
中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所研究员唐永炳、副研究员郑勇平团队成功研发出一种双功能碳基高效催化材料。日前,相关研究成果发表于《自然-可持续性》。 电催化氧还原和析氧反应是一系列清洁能源技术的关键反应之一,同时,加快氧还原和析氧反应,实现高稳定的双功能氧催化是实现可持续能量转化与存