科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备，因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而，燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率，严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发，制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原子铂氧还原催化剂。 相关成果发布于《先进功能材料》、《自然通讯》。 徐维林团队与合作者利用廉价的炭黑和锌前驱体，简易地制备了廉价的单原子锌基氧还原电催化剂，该催化剂展现出和商业碳载铂相媲美的氧还原性能，并具有很好的稳定性。高角环形暗场扫描隧道显微镜证实该锌基催化剂中的锌主要是以单原子锌存在，而扩展的X-射线吸收近边谱证实单原子锌的主要存在方式为Zn-N4。进一步的理论计算表明该单原子锌催化剂的高催化活性主要来源于Zn-N4结构。 同时，该团队还与他人合作，详细报道了一种廉价炭黑负载的高性能(高活性、高稳定性及抗毒化能力)的单......阅读全文
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备，因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而，燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率，严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发，制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备，因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而，燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率，严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发，制备了一系列高效、低成本单原子非铂
长春应化所制备出系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备，因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而，燃料电池阴极氧还原反应（ORR）动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率，严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中国科学院长春应用化学研究所徐维林研究员课题组从成本和性能的角度出发，制备了一
MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池
氧还原反应（ORR）是系列电化学能量转换器件（如金属-空气电池、燃料电池）中的重要阴极反应。商业上，主要选用铂（Pt）基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂，不利于大规模应用。因此，开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前，碳基负载的铁单原子催化剂（F
新研究发展二电子氧还原单原子催化剂理性设计策略
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497255.shtm
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
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
科学家提出高效单原子催化剂设计新策略
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰团队，通过精准的单原子锚定位点设计，制备出一种可以高效催化电化学阳极反应的单原子催化剂。相关成果分别发表于《自然—通讯》《美国化学会志》，并被选为《美国化学会志》封面论文。 研究人员采用电化学沉积技术，选择性地将铱单原子锚定在羟基氧化
研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队，与福州大学林森教授等合作，在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂，能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯，可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现，R
研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队，与福州大学林森教授等合作，在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂，能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯，可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现
实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日，中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队，与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化，并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计，统计结
大连化物所等开发出离子液体稳定高效单原子催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所研究员乔波涛、张涛团队和新加坡国立大学教授颜宁、日本京都大学教授Hiroyuki Asakura以及北海道大学教授Min Gao合作，发现离子液体可增加单原子团聚的活化能、可调节金属单原子的氧化价态，从而开发出离子液体稳定的高效单原子催化剂。相关成果发表于《化学》。
大连化物所开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队，设计合成了单原子铱修饰镍合金催化剂（Ir1Ni），用于碱性电解水析氢、析氧，具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能，降低了析氢（0.7eV，U=-1.0V）与析氧（0.85eV, U=1.23V）的过电势
高效单原子Fe基催化剂用于锌空气电池研究获进展
能源是人类文明进步和发展的物质基础。近年来，随着化石能源的逐渐消耗和日益突出的环境污染问题，人类对绿色、清洁、可再生能源的需求急剧增长。水分解、燃料电池、金属-空气电池等高效、低成本能量存储与转换技术的开发已成为研究的前沿领域。其中，锌-空气电池使用水系电解液具有低成本、安全、环境友好的优势，理
大连化物所：单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日，我所催化与新材料研究室（十五室）张涛院士、杨冰副研究员团队，与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化，并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计
研究揭示单原子催化剂在重金属的电分析新进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员黄行九团队与中国科学技术大学教授曾杰合作，首次利用分散在氮掺杂的多孔碳上的Co单原子催化剂（Co SAC）实现了对As(III) 超高灵敏和选择性电化学检测。同时结合同步辐射X射线吸收精细结构（XAFS）技术、密度泛函理论计算（DFT）和动力
中国科大提出硼配位铜单原子催化剂高效制备甲烷
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505087.shtm
科学家开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铱修饰镍合金催化剂，用于碱性电解水析氢、析氧，具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能，显著降低了析氢与析氧的过电势。相关成果发表在《先进材料》上。 太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一，而高效助催化剂的开发
单位点CrN4/C用作酸性介质中高效稳定氧还原催化剂研究
非贵金属氧还原催化剂是解决燃料电池成本和贵金属资源短缺问题的必由之路，目前非贵金属氧还原催化剂的研究热点聚焦于单原子Fe-Nx/C材料。然而，在酸性介质中，Fe与中间产物H2O2通过Fenton反应产生强氧化性自由基（ROS），氧化活性位点周围的碳，削弱活性位点催化O2还原能力，致使Fe基催化剂
二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点，被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素，催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂，但面临着高成本和低稳定性等问题。因此，研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日，内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普
我所利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231103_6915239.html 近日，我所催化与新材料研究中心（1500组群）黄延强研究员和张涛院士团队，与香港城市大学刘彬教授、清华大学李隽教授合作，在单原子催化研究领域取得新进展，实现了二
Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应的研究
近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员张涛和大连化物所催化与新材料研究室研究员王爱琴团队发展了一种Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应，在不改变单原子分散的前提下，通过精细调控Ru单原子的配位环境，实现了催化剂的高活性、高选择性和高稳定性，并建立了单原子配位环境、电子结
研究人员在氧还原催化剂方面取得进展
催化剂材料在多数的电化学能源转化装置中都发挥着至关重要的作用，为高效的能量转化保驾护航。大气中无处不在的氧气是一类常见的氧化剂，因此氧还原反应（oxygen reduction reaction，ORR）在能源设备中的应用极为广泛，如燃料电池、金属-空气电池等。目前，最常用的ORR催化剂依旧是P
单原子催化剂研究取得新进展
近日，中科院大连化物所在单原子催化研究方面取得新进展，首次发现单原子催化剂具有与均相催化剂相当的活性，从实验上证明单原子可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。论文发表于《德国应用化学》。 通过氢甲酰化由烯烃和合成气制备醛类精细化学品，是化工生产中重要的均相催化过程之一。近期，该团队成功合成出氧
大连化物所等利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队，联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽，在单原子催化研究领域取得了新进展，实现了二氧化碳（CO2）电还原C-C偶联高选择性制乙醇。 利用可再生电力构筑CO2高效碳循环，是实现“双碳”目标的重要技术手
我国学者在负载型单原子电催化剂研究领域取得重要进展
图.（1）基于结构描述符的单原子通用设计原则；（2）活性中心为Fe-N4单原子电催化剂的制备与活性起源；（3）Fe-N4单原子电催化剂在酸性电解质下的氧气还原反应催化性能，稳定性，应用于燃料电池的性能。 在国家自然科学基金项目（项目编号：21625601，91634116，91334203，215
NO、CO协同催化净化研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王树东、研究员王胜、助理研究员宗绪鹏等在NO、CO协同催化净化研究中取得新进展。研究团队通过常规共沉淀法，构建了具有铁单原子和铈-氧空位的铁-铈-铝混合氧化物催化剂，可用于CO选择性还原NO反应，并揭示了铁单原子位点与铈-氧空位的协同机制。相关成果发表在ACS
清华大学等单原子催化最新成果速览
限制质子交换膜燃料电池（PEMFCs）大规模应用的关键在于阴极Pt基氧还原（ORR）电催化剂的稀缺性，负载在碳载体上的氮（N）配位过渡金属单原子或双原子催化剂是一类潜在的替代催化剂。然而，大多数的单原子和双原子催化剂都存在稳定性差的严峻挑战。阴离子配位可以调控双原子催化剂的电子结构，从而实现电催
廉价高效且可规模化生产的铁单原子催化剂开发成功
单原子催化剂因为近100%的金属原子利用率和兼具高活性、高选择性等突出优点，在均相催化和多相催化领域均展现出重要的研究价值和广阔的应用前景。其中，呈原子态分散的Fe-N-C催化剂材料由于具有优异的氧还原反应（Oxygen Reduction Reaction, ORR）催化性能，是一类最具潜力代
兼具氧还原和氧析出高活性过渡金属配位的新型电催化剂
氧电极反应的氧还原（oxygen reduction reaction）和氧析出（oxygen evolution reaction）反应是电化学能量转换过程的重要步骤。研究表明一系列具有纳米结构的过渡金属-氮-碳化合物作为传统贵金属催化剂（例如铂、铱、钌等）的替代物也表现出优异的氧电极反应活性