纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展

近日,国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作,在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α,β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators for hydrogenation reactions 被《自然》(Nature)杂志于10月5日在线发表,并已获得中国发明ZL授权(ZL 201410152058.8)。 α,β-不饱和醇是香料、香精、医药等的原料和中间体,其主要由α,β-不饱和醛加氢制得。然而,热力学上易于C=C双键加氢,通常不饱和醇的收率较低。目前,用于该体系的典型催化剂是以金属氧化物为载体的负载型催化剂,即活性组分分散在载体的表面。通常,活性组分与载体的接触界面是C=O双键加氢的催化位点,而“裸露”的活性组分表面易于催化C=C双键加氢。因而,负载型催化剂很难实......阅读全文

纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展

  近日,国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作,在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α,β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators f

增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构

众所周知,电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度,而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF),简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量,定会提高整体电催化性能。这可能

纳米超晶格构筑方法获突破

  近日,中科院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与香港城市大学教授朱剑豪合作,在纳米自组装三维超晶格光学芯片领域取得新突破,解决了“咖啡圈效应”难题。相关论文已被《先进材料》杂志作为封面文章发表。  纳米超晶格是由纳米颗粒周期性有序堆积而形成的新型超材料。该结构中,有序排列的相邻纳米颗粒在光、电、磁等

固体所在构筑异质复杂一维纳米结构方法上取得进展

  与单一材料的一维纳米结构相比,由异质材料组成的复杂形貌一维纳米结构,具有更多的功能与更好的性能。这种异质复杂一维纳米结构在各种纳米器件与多功能复杂系统中具有广泛的应用前景。此前,人们根据高纯铝在阳极氧化过程中所形成孔的直径与阳极氧化电压成正比的关系,采用在阳极氧化过程中降低电压、

科学家精准构建高效有机相催化纳米结构

酶促催化被认为是化学工业的主要驱动力之一,酶分子具有多种理想的性质,应用范围很广,从合成医药中间体到大规模利用可再生资源生产生物燃料。然而,很多药物前体作为反应底物并不能在水中溶解,需要在有机溶剂中进行反应。虽然在有机溶剂中进行酶促催化反应有多种优点,但有机溶剂通常会导致酶分子变性,从而影响其催化性

我国科学家在抗烧结催化剂研究中取得新进展

  记者从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队通过构筑纳米岛结构催化剂,攻克了甲烷干重整反应中催化剂极易烧结失活的难题。相关研究成果3月10日发表于国际学术期刊《自然材料》。  超细金属纳米颗粒因其超高的原子利用率,在多相催化领域备受青睐。然而,在催化反应过程中,这些纳米颗粒极易受到高温等影响,从

原子层组装技术实现多重纳米结构的精准调控加工

  利用各种纳米加工技术制备的纳米结构和器件在微纳光子学、微纳电子学、生物学及纳米能源等领域发挥了重要作用,但同时也对纳米加工的尺寸、形状、空间排列和组装等工艺控制提出了越来越高的要求。现有的传统纳米加工技术(如电子束曝光、聚焦离子束直写、阳极氧化和自组装技术)通常在实现无序、杂化、不规则及变径等特

开发出新型双功能铁纳米杂化结构催化剂

  烯烃氧化反应是一类重要的工业反应,其氧化产物包含醛、酮、1,2-二酮、环氧化合物等,这些氧化产物在合成香料、医药中间体以及涂料、油漆等方面都具有极其广泛的应用。传统烯烃氧化反应方法(如:臭氧氧化、Wacker氧化、Lemieux-Johnson氧化、烯烃环氧化等)往往需要使用储量低、价格昂贵、毒

中国科大开发出铂基合金三叉星纳米材料

  氢能是一种广受关注的清洁可再生能源技术。制约该技术发展的瓶颈是如何实现低成本、高效能电催化剂的设计与开发。针对该瓶颈,中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计和开发出一系列化学组分可调且具有三叉星状的三元合金PtFeCo纳米结构,在降低贵金属铂用量的同时,获得了显著增强的电催化析氢反应活性。该研究成

双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下,接近100%选择性地高效合成氨,揭示了硝酸根电还原合

双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下,接近100%选择性地高效合成氨,揭示了硝酸根电还原合

华理团队开发新方法,精准构筑连续立体中心

华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室教授郑高伟、副教授陈琦,利用亚胺还原酶催化的动态动力学拆分-不对称还原胺化,实现了化合物连续立体中心的精准构筑,成功用于一系列双立体中心β-取代手性胺的高效精准合成。相关研究成果于近期发表于《德国应用化学》。具有多立体中心的化合物在医药、农业和材料化学等领域有

新突破!我国科研团队高效制备生物燃油

  近日,大连化学物理研究所催化与新材料研究室张涛院士、罗文豪副研究员团队和荷兰乌特勒支大学Bert M.Weckhuysen教授合作,设计并构筑具有金属-酸“限域毗邻”结构的分子筛双功能催化剂,实现了无溶剂体系下由纤维素醇解平台分子乙酰丙酸乙酯“一锅法”高效制备戊酸酯类生物燃油的新路线。  非粮生

我国科研团队实现二氧化碳一步合成乙醇

从江南大学获悉,该校化学与材料工程学院刘小浩教授团队经过持续5年攻关,通过采用结构封装法,构筑双钯位点-纳米“蓄水”膜反应器,在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下连续流一步近100%转化为乙醇,相关研究成果发表于《美国化学会·催化》。乙醇,俗称“酒精”,既是重要的基础化学品,又与人们的日常生活息息

纳米催化剂让水“燃烧”

    研究人员使用新的纳米催化剂,利用阳光将水分子分解,最终制出氢气燃料  技术总是在寻找各种方法,使能源更容易地变“绿”。前不久,来自美国纽约州的研究人员制造出了一种新型长效催化剂,能够利用太阳光的能量,经过一系列反应,最终产生氢气。氢气是一种无碳燃料。  《科学》杂志在线报道称

生物大分子纳米结构工程:从精确组装到精准生物传感

生物传感器是一类集成生物识别元件(如酶、抗体或核酸等)和物理、化学换能模块的器件(信号转导易与细胞中的信号转导混淆)。生物传感器已经广泛用于家庭监护和现场检测,目前的穿戴式和床边检测(POCT)生物传感研究可能对疾病监控模式产生深刻影响。然而,有别于均相反应体系,生物传感器本质上是一个异相界面反应过

病毒蛋白与基因组RNA-构筑DNA蛋白复合结构多级可控构筑

  生物大分子在自然进化中发展出一套独特的“自下而上”自组装方式进行各种复合结构的可控装配,为多功能生物纳米材料的加工制备提供了绝佳范例。其中,核酸-蛋白质纳米复合体系的可控构筑,不仅将实现生物学上两种基本组装模式的有效结合,以提供愈加复杂的生物结构模板,还有助于体内生物大分子相互作用的深入理解,对

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

研究通过纳米限域结晶构筑高性能呋喃聚酯

  当前,开发可再生的生物基材料是替代传统塑料、推动可持续发展的关键路径之一。作为颇具潜力的生物基平台化合物之一,2,5-呋喃二甲酸基聚酯却受困于强度-韧性-阻隔性的“性能三角”权衡难题。  中国科学院宁波材料技术与工程研究所科研团队在前期聚酯复合材料空间限域组装、分子-界面协同强化、原位催化-复合

新型压电纳米发电复合薄膜构筑方法问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519591.shtm随着可穿戴电子设备和物联网传感器的不断发展,对于微小能量采集技术的需求也在急剧增加。压电能量收集器的核心价值在于能够将机械能转换为电能,为微型化设备提供自给自足的电源。构建出既能保持高

功能性纳米体系的精细构筑研究取得进展

  聚对苯撑乙烯撑(poly(p-phenylenevinylene))及其衍生物是一类典型的共轭高分子。由于其所具有的良好的光电性能,它在电致发光材料、太阳能电池材料、燃料电池材料、传感器、微波吸收材料以及防静电材料等领域具有广泛的应用。如何在纳米尺度上对这类共轭高分子基的纳米材料在结构和功能进行

功能性纳米体系的精细构筑研究取得进展

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研究构筑新型整体式催化剂高效降解甲苯污染

中国科学院地球环境研究所空气净化新技术团队在甲苯污染控制热催化氧化技术取得新进展,提出全新的原位熔融盐负载策略,首次同步实现了二维Co3O4的构建及其在Fe泡沫载体表面的生长,成功制备具有独特结构的整体式催化剂Co3O4/Fe-S。近日该研究成果发表于Environment Science & Te

化学所在多相催化剂的构筑与性能研究中取得系列进展

  多相催化在化学化工中具有广泛的应用,超过80%的产品需要通过多相催化反应得到。随着研究人员对催化本质理解的加深,研究手段的提高,创造新催化剂结构能力的增强,人们对多相催化的研究已经从宏观描述发展到纳米尺度和分子水平。通过多相催化剂结构设计,进而调控催化反应的进程,得到理想的产物成为该领

多层次手性物质的精准构筑重大研究计划指南发布

国科金发计〔2022〕5号  国家自然科学基金委员会现发布多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2022年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申请。国家自然科学基金委员会2022年1月29日多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2022年度项目指南  手性与生命现象密切相关,也

羰基还原酶改造及多手性中心复杂分子精准构筑

  重要的药物分子和天然产物通常含有多个手性中心,而且这些手性中心的构型对它们的生物活性有决定性的影响。如何高效高立体选择性地精准构建复杂分子中的多个手性中心,获得单一构型的产物是有机合成化学中极具挑战性的领域之一。左炔诺孕酮(levonorgestrel)、孕二烯酮(gestodene)是两种非常

金团簇二十面体结构融合过程中其催化活性的演变

  Evolution of catalytic activity driven by structural fusion of icosahedral gold cluster cores    杨丹, 祝艳  近年来,  由有机配体保护的原子精确金属团簇在合成方面已取得了重要进展,  其独特的原

双功能催化剂高效电解水制氢研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部孟国文研究员课题组与韩国浦项科技大学合作,在过渡金属基催化剂的设计合成及其全电解水制氢方面取得新进展,通过优化设计与精准调控,在碳纤维布电极上原位生长制备单分散、超小尺寸过渡金属磷化物纳米晶均匀负载的氮掺杂碳分级纳米片阵列,

山西煤化所均相催化剂多相化研究取得新进展

  近日,中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室覃勇研究团队提出了利用扩散限制的原子层沉积(Diffusion-limited Atomic Layer Deposition,ALD)实现均相催化剂多相化的普适性方法。该方法通过在介孔分子筛孔口选择性沉积金属氧化物构筑中空铆钉结构,孔口孔径

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