中科院大化所两维限域催化理论研究取得新进展
近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室傅强研究员、包信和院士团队在两维限域催化理论研究中取得新进展,相关结果发表在《美国国家科学院院刊》上。 催化活性中心所处的微环境能够对催化体系物理化学状态产生限制作用,从而有效调控催化性能,这一“限域催化”效应是在多相催化中发展起来的一个新概念,在零维分子筛微孔和一维碳纳米管腔限域催化体系中得到了广泛的证实和应用。 近年来,该团队基于表面科学的实验研究发现两维材料限域下的分子插层和催化反应增强现象,并提出两维限域催化效应。在实验结果上进一步采用密度泛函理论来理解限域催化作用,发现限域状态下金属表面上分子吸附弱化这一普遍规律,该现象是由于两维材料与金属表面之间的范德华作用导致两维限域微环境中吸附分子的失稳;同时两维材料覆盖层改变金属表面上的势能分布也影响了分子吸附。 研究结果说明限域微环境与催化体系的弱相互作用显著影响了反应分子在体系中的相互作用,并能够有效地调控微环境中的催化......阅读全文
理化所在仿生限域膜催化流动手性合成方面取得新进展
生物酶催化剂得益于酶分子通道的限域作用,使其可以实现低能耗、高转化率、高选择性、快速反应的化学合成。通过学习酶分子通道的结构,研究人员发展出了一系列纳米多孔材料作为纳米限域催化剂,可以降低反应温度并提高反应效率,但要实现接近酶催化的反应性能仍然是一个挑战。2018年,理化所江雷院士提出了“量子限域超
氧化物催化剂与氧化物载体间存在界面限域效应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518564.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员傅强团队在界面限域催化研究方面取得新进展。团队发现开放的TiO2等氧化物载体表面能够提供限域环境,并且驱动In2O3颗粒在二氧化碳加
理化所等在仿生限域膜催化流动化学合成研究中获进展
阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种有百年历史的解热、镇痛抗炎药。目前,阿司匹林主要通过O-乙酰化反应制备。常用催化剂包括浓硫酸等酸性化合物和吡啶等碱性化合物,它们催化O-乙酰化反应所需的反应温度较高,难以完全转化并易造成环境污染。生物酶催化剂得益于酶分子通道的限域作用,使其可以实现低能耗、高转化率、高
理化所等在仿生限域膜催化流动化学合成研究中获进展
阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种有百年历史的解热、镇痛抗炎药。目前,阿司匹林主要通过O-乙酰化反应制备。常用催化剂包括浓硫酸等酸性化合物和吡啶等碱性化合物,它们催化O-乙酰化反应所需的反应温度较高,难以完全转化并易造成环境污染。生物酶催化剂得益于酶分子通道的限域作用,使其可以实现低能耗、高转化率、高选择
氧化物催化剂与氧化物载体间存在界面限域效应
近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员傅强团队在界面限域催化研究方面取得新进展。团队发现开放的TiO2等氧化物载体表面能够提供限域环境,并且驱动In2O3颗粒在二氧化碳加氢反应气氛中自发单分散为高活性InOx纳米层结构。相关成果发表在《美国化学会志》上。界面限域效应示意图封闭的纳米空腔
纳米限域研究取得新进展
分子在纳米孔道限域环境中扩散和反应显示了非常独特的物理化学特性,理论工作者已经进行了大量的计算和模拟。近日,中科院大连化学物理研究所包信和研究员带领的“界面和纳米催化”研究组(502组)在自行研制的一套与固体核磁共振仪耦合的动态催化反应系统中,采用激光诱导超极化129Xe技术,首次在模拟催化
研究通过铠甲催化剂表面电子限域效应实现高效酸性电解水制氢
近日,中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会和于良团队与中国科学技术大学教授路军岭团队、大连化物所高效电解水制氢研究组研究员俞红梅团队合作,发现铠甲催化剂表面富集的不对称π电子具有独特的限域效应,可同时提升表面限域铂(Pt)原子的活性和稳定性。
分子筛限域传质机制研究获进展
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队在沸石分子筛限域扩散领域取得新进展。该研究利用分子筛限域环境实现长链烷烃分子自由度的精准调控,通过分子“悬浮”效应实现其超快扩散。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 亚纳米级别的多孔材料是
我所发现氧化物催化剂与氧化物载体间的界面限域效应
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240306_7017123.html近日,我所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心(502组群)包信和院士、傅强研究员团队在界面限域催化研究方面取得新进展,发现开放的TiO2等氧化物载体表面能够
大连化物所“纳米限域催化”成果获国家自然科学奖一等奖
【中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会】 11月3日上午,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开。中科院大连化物所“纳米限域催化”成果荣获2020年度国家自然科学奖一等奖。作为核心技术,催化在能源转化、材料合成、环境保护及生命健康等领域发挥着决定性作用。精准调控化学反
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
分子筛限域传质机制最新研究进展
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队在沸石分子筛限域扩散领域取得新进展。该研究利用分子筛限域环境实现长链烷烃分子自由度的精准调控,通过分子“悬浮”效应实现其超快扩散。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 亚纳米级别的多孔材料是
制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的NiFe MOF材料,实现了超低过电位(106 mV)和超高电解稳定性(大于150小时)的电解水过程。相关成果发表在《自
制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488056.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的
我研究人员实现甲烷在室温条件下直接催化转化
科技日报讯 甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分,拥有最稳定的烷烃分子结构,具有高度的四面体对称性,极难在温和的条件下对其活化。因此,甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题,被称为化学领域“圣杯”式的研究课题。 日前,我研究人员经过长期研究,在二维催化材料和纳米限域催化的基础上,发
我研究人员实现甲烷在室温条件下直接催化转化
科技日报讯 甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分,拥有最稳定的烷烃分子结构,具有高度的四面体对称性,极难在温和的条件下对其活化。因此,甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题,被称为化学领域“圣杯”式的研究课题。 日前,我研究人员经过长期研究,在二维催化材料和纳米限域
基于量子限域离子超流体的神经信号传输过程
传统的Hodgkin-Huxley模型认为,神经信号传输是通过动作电位沿着神经元轴突进行传播,动作电位是由K+/Na+在Na/K泵的离子扩散产生的,而其余大部分Na/K泵是静止的。这种离子流体是熵驱动的无序流体,离子扩散过程需要消耗大量能量,类似于多米诺骨牌效应,传播速度相对较慢(~1 m/s)
中科院大化所:甲烷室温直接催化转化实现
近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室邓德会研究员和包信和院士带领的研究团队,在长期深入研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,发现石墨烯限域的单原子铁中心可以在室温条件下(25℃)直接将甲烷催化转化为高附加值的C1含氧化合物。相关研究结果发表于《化学》。 甲烷是天然气、页岩气、
兰州化物所等在固体超滑新体系创制方面取得系列进展
超滑是近代摩擦学研究的一个重要分支,指摩擦系数在10-3量级或更低的润滑状态。超滑有望为节能降耗、机械装备设计带来变革性进步。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心纳米润滑课题组等在固体超滑新体系创制方面取得系列进展。 研究人员采用“摩擦+催化”结合的方法,建立了不依
大连化物所开发出新型二维过渡金属氢化物
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会、副研究员于良团队,在二维过渡金属氢化物的可控制备及电催化应用研究中取得了新进展。该团队利用表面配体限域效应,打破了环境条件下形成过渡金属氢化铑(RhH)的热力学限制,开发出新型的、可在环境条件下稳定
研究人员开发出新型二维过渡金属氢化物
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员于良团队,在二维过渡金属氢化物的可控制备及电催化应用研究中取得新进展。团队利用表面配体限域效应,打破了环境条件下形成过渡金属氢化铑(RhH)的热力学限制,开发出一种新型的、可在环境条件下稳定存在的二维RhH纳米片,该材料在电催化析氢反应中显
生态中心电化学膜孔道限域反应机制研究获进展
中国科学院生态环境中心曲久辉院士团队基于实验研究与多物理场有限元模拟,在电化学膜孔道中的限域氧化反应机制方面取得新进展。相关研究成果以Unveiling the spatially confined oxidation processes in reactive electrochemical
溶剂热法合成UiO66金属有机框架限域的钴
Solvothermal synthesis of Co-substituted phosphomolybdate acid encapsulated in the UiO-66 framework for catalytic application in olefin epoxidation
我所制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
近日,我所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所张涛研究员团队、浙江大学侯阳研究员团队在电解水材料设计中取得新进展,制备了限域环境下的NiFe MOF材料,实现了超低过电位(106 mV)和超高电解稳定性(大于150小时)的电解水过程。 电解水(o
二维催化材料如何“从模型到应用”
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在《德国应用化学》发表综述文章,系统介绍了二维催化材料近年来在模型体系与实际应用中的进展,并对二维催化剂的设计策略、存在的挑战和未来发展方向作出了展望。 由于具有独特的表面结构和电子结构特性,二维材料近年来受到了广泛关注。相比于块状或颗粒状的催
大连化物所发表甲烷温和条件下直接催化转化研究综述
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员邓德会和中科院院士包信和团队在Chem上发表综述文章,系统总结并展望了热催化、电催化、光催化技术在甲烷温和条件下直接转化方面的研究进展。 甲烷是天然气、页岩气、可燃冰等的主要成分,是一种丰富的自然资源,它不仅被大量用作燃料供给,也是
我所开发出新型二维过渡金属氢化物
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231106_6915825.html 近日,我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心(509组群)邓德会研究员、于良副研究员团队在二维过渡金属氢化物的可控制备及电催化应用研究中取得新进展
MFI型分子筛限域环境下芳烃受阻运动机理揭示
近日,中科院大连化物所固体核磁共振及前沿应用研究组(510组)侯广进研究员、陈魁智研究员团队,利用固体核磁共振(ssNMR)技术,研究了客体芳烃分子运动行为,并对分子筛孔道的限域效应提出了新的理解。分子筛独特的微孔孔道结构赋予其限域效应,对吸附分离和择型催化发挥重要作用。通常,分子筛限域效应随吸附分
科学家提出一维纳米限域有序组装反应的概念
纳米限域化学反应,是指限域在纳米通道内部的化学反应,通常比通道外部和体相中反应具有更高的选择性和反应效率。纳米限域化学反应领域的研究已经取得较大进展,其中一维纳米限域化学反应研究最为广泛,包括碳纳米管、金属氧化物纳米通道、介孔纳米通道等材料。然而,纳米限域作用增强反应性能的本质机理仍不明确,这成
新方法可快速、精准调控纳米传感响应/恢复速度
华东理工大学机械与动力工程学院特聘研究员张博威、教授轩福贞,提出了一种快速、精确调控二维通道内限域分子动力学的方法,建立了针对传感选择性与响应/恢复速度的精准调控策略。相关研究发表于《自然—通讯》。气湿敏传感器被广泛应用于现代工业、环境监测、农业、医疗和日常生活中,但仍存在无法及时捕捉气体浓度变化、