一种寻常矿物质可将水裂解为氢和氧

有望使现有制氢工艺获得突破 由澳大利亚莫纳什大学的科学家领导的一个国际研究小组日前发现一种常见的化合物,可在通过阳光将水裂解成氢气和氧气的过程中起到催化作用。该技术有望使现有制氢工艺获得突破,使利用阳光大规模生产氢气成为可能。相关论文发表在最新一期《自然·化学》杂志上。 莫纳什大学化学系教授利昂·斯皮西亚说,这项研究的最终目的是找到一种廉价高效的方式,以阳光为动力对水进行分解,获取氢燃料,从根本上解决人类目前所面临的能源危机。为了达到这个目标,他们一直试图通过复制植物光合作用方法,利用阳光将水分解成氢和氧,并在三年前获得了成功。但新的研究表明,或许还有更简单的方法同样能够奏效。 把水变成燃料的整个过程中最难的部分是将水分裂为氢气和氧气。由于锰是维持植物光合作用的基本化学物质,在整个化学反应中起关键作用,在此前复制光合作用的实验中,斯皮西亚的研究团队将一层质子导体薄膜覆盖在一个电极上形成一层仅几微米厚的聚合体膜,通过在其中......阅读全文

人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展

  光合作用水裂解催化中心(简称OEC)是自然界唯一能高效、安全将水裂解,获得电子、质子,并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC,实现光驱动催化水裂解,是重要的科学前沿方向(National Science Review 2018, 5:444-445)。  生物OEC的结构最近已经被揭示,其核心

我国科学家成功合成水裂解生物催化剂

  光合作用下,植物利用太阳能将水裂解,释放出氧气,获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能,但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。  最近,中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂,这一工

碱催化剂物化物性

细润的灰白色油泥状,呈强碱性。易溶于水,能溶于酸、甘油、糖或氯化铵的溶液中。溶于酸时释放大量的热。相对密度2.24,熔点5220C,其澄清的水溶液是无色无嗅的碱性液体,PH值12.4。为解决目前各类废水处理中使用烧碱成本较高、效果不理想和石灰用量大、泥渣多等问题,我司研发出新型废水处理专用复合碱(环

生物催化剂的筛选

生物催化剂的广泛应用有赖于对大量生物分子的有效筛选和检验。不同菌株和不同酶的催化专一性、活力及稳定性有很大差异,因此有关菌种分离、筛选、选育等工作不可缺少。在实际工作中,要扩大生物催化剂的应用必须解决生物催化中的一些典型困难和操作上的限制,如温度、pH值、产物抑制、反应速度及处理的物料浓度等。要解决

关于催化剂的简介

  在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反

什么是碱催化剂?

复合碱可替代氢氧化钠(烧碱)工业纯碱(碳酸钠),它的优势在于价格要比烧碱和纯碱便宜很多,性价比也高很多。复合碱在处理污水方面的效率完全能代替氢氧化钠(烧碱),甚至比烧碱效果更好,而且用料更省。比如说处理一升的污水,复合碱的用量只是烧碱的二分之一多点。

碱催化剂的定义

本身具有碱性(广义),并能起碱催化作用的物质。碱催化是指催化剂与反应物分子之间通过接受质子或给出电子对作用,形成活泼的负碳离子中间化合物(活化的主要方式),继而分解为产物的催化过程。碱金属、碱土金属和部分稀土元素的氧化物或盐是碱催化剂。分子筛主要是作酸催化剂,但有一定碱性,经离子交换后也可主要作碱催

生物催化剂的缺点

生物催化剂的本质是酶,虽然具有催化效率高、专一性强和污染少等优点,但在有机溶剂中生物催化剂的稳定性和耐受性都很低,易受到有机溶剂的破坏,此外它的催化活性还受到溶剂pH和反应温度的影响。

什么是酶催化剂?

酶催化剂即指酶,是一类由生物体产生的具有高效和专一催化功能的蛋白质。酶催化剂和活细胞催化剂均可称为生物催化剂。在生物体内,酶参与催化几乎所有的物质转化过程,与生命活动有密切关系;在体外,也可作为催化剂进行工业生产。酶有很高的催化效率,在温和条件下(室温、常压、中性)极为有效,其催化效率为一般非生物催

催化剂的基本介绍

  催化剂一般是指一种在不改变反应总标准吉布斯自由能变化的情况下提高反应速率的物质。 也可以表述为在化学反应里能提高化学反应速率而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。 [1] 催化剂种类繁

化学催化剂的定义

根据国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)的定义:催化剂指一种在不改变反应总标准吉布斯自由能变化的情况下提高反应速率的物质。这种作用称为催化作用,涉及催化剂的反应称为催化反应。催化剂催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(

生物催化剂的来源

目前,少数生物催化剂是从动植物组织中提取的,多数来自于微生物细胞。除真核生物和单细胞酵母(如从南极假丝酵母中得到了高效脂肪酶CALB)外,原核微生物是生物催化剂的主要来源。由于原核微生物(细菌和古生菌)是地球上出现最早和数量最多的生命形态,经历了漫长的演变后,许多微生物为适应“恶劣”环境而具有了非常

生物催化剂的应用

目前,生物催化工艺对化学工业已产生重大影响,全球酶市场规模约60亿美元。在传统方面,微生物和酶工艺已被用于生物衍生原料的制造,现在开始扩展到石油衍生材料领域,并且在有机药品合成及柴油微生物脱硫中得到广泛应用,在反应中作歧化剂。在生产手性小分子的药物及中间体时,生物转化和传统的化学方法最显著的区别就是

催化剂载体的要求

担体是一种多孔性化学惰性固体,在气相色谱中用来支撑固定液。对担体有如下几点要求:1.表面积较大;2.具有化学惰性和热稳定性;3.有一定的机械强度,使涂渍和填充过程不引起粉碎;4.有适当的孔隙结构,利于两相间快速传质;5.能制成均匀的球状颗粒,利于气相渗透和填充均匀性好;6.有很好的浸润性,便于固定液

催化剂的发现历史

催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前,有个魔术“神杯”的故事。有一天,瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验,傍晚,他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友,祝贺她的生日。贝采里乌斯沉浸在实验中,把这件事全忘了,直到玛丽亚把他从实验室拉出来,他才恍然大悟,匆忙地赶回家。一进屋,客人们

酶催化剂的特点

酶催化剂除一般催化剂的特点外,还有以下特点:(1)酶催化效率高。(2)反应条件温和。(3)高度特异性。酶催化反应用于工业生产,可以简化工艺流程、降低能耗、节省资源、减少污染。酿造工业利用酶催化反应生产酒、有机酸、抗菌素等产品,已成为一项重要的产业。

化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展

  光合作用水裂解催化中心(简称OEC)是自然界唯一能高效、安全将水裂解,获得电子、质子,并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC,实现光驱动催化水裂解,是重要的科学前沿方向(National Science Review 2018, 5:444-445)。  生物OEC的结构最近已经被揭示,其核心

铂催化剂模型上,烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组

  ACS Catal.:  铂催化剂模型上,烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组  虽然有证据表明催化活性位点可以在反应条件下进行重组,但其提供最低激活势垒的最佳重组方式仍不清楚。本文用甲烷活化支持的Pt团簇,并通过在过渡状态下的团簇构型的显式采样表明,需要重要的重组才能达到最活跃的过渡状态。在C-H

科学家解密光合作用“椅子魔术”关键一环

  日前,西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心孙立成实验室在探索这一未解之谜的过程中取得阶段性进展。他们利用超级计算机和量子力学理论,揭示了天然光合作用中O-O键产生前的化学催化过程。研究成果以《O-O键形成之前自然界水氧化催化剂的可逆异构化》为题发表在《美国化学会志》上。  目前已经探明,光合作用

人工光合作用技术研发成功

      韩国科学技术院的新材料工学院研究组日前利用纳米材料成功研发了人工光合作用技术。       据介绍,人工光合作用技术是一种利用光能生成精密化学物质的技术。该研究组仿效自然界的光合作用,以用于太阳能电池的纳米级光感材料,将光能转换成电能,由此引导产生氧化还原酶反应。       研

光合作用测定仪的作用

  1、利用笔记本电脑和二氧化碳分析仪及叶室之间进行通信,接收各传感器采集的实时数据,数据采样周期快,计算准确。可测定植物的光合(呼吸)速率、蒸腾速率、气孔导度。   2、软件界面友好,对各种传感器进行实时曲线显示,操作简便 。   3、交直流两用,使用时间长。特殊用户可配备太阳能电池板,便于野

修复光合作用提升作物产量

  在进化基本失败的地方,智慧设计成功了。生物学家通过弥补光合作用的一个重要缺陷,使烟草生物量增加了约40%。相关成果日前发表于《科学》杂志。一种高效的产量提升方法或将很快出现。图片来源:stevanovicigor/Getty  目前,该团队正从豇豆和大豆入手,试图将相同的变化引入食用作物。“资助

科研人员发现新型光合作用

  美国《科学》杂志刊登的一项新研究说,蓝藻可利用近红外光进行光合作用,其机制与之前了解的光合作用不同。这一发现有望为寻找外星生命和改良作物带来新思路。  蓝藻并不是藻类,而是一类能进行光合作用的单细胞原核生物,也称为蓝细菌。英国帝国理工学院的研究人员在美国黄石公园和澳大利亚海岸岩石上发现了一些蓝藻

光合作用的内部影响因素介绍

1. 不同部位在一定范围内,叶绿素含量越多,光合越强。以一片叶子为例,最幼嫩的叶片光合速率低,随着叶子成长,光合速率不断加强,达到高峰,随后叶子衰老,光合速率就下降。2. 不同生育期株作物不同生育期的光合速率不尽相同,一般都以营养生长期为最强,到生长末期就下降。以水稻为例,分蘖盛期的光合速率较快,在

光合作用和植物生长的关系

   植物光合作用测定仪是研究光合速率的重要仪器。它是使用电脑计算和使用二氧化碳的分析仪器和叶室之中的通信功能,从而接受各个所接收到的信息,采集到的数据,用来共同储存或者共同进行计算。计算使用二氧化碳吸收法进行计算,二氧化碳吸收法因为它的灵敏度高,原理得到了大家的认可,并且可以保证对叶片不进行破坏,

修复光合作用提升作物产量

  在进化基本失败的地方,智慧设计成功了。生物学家通过弥补光合作用的一个重要缺陷,使烟草生物量增加了约40%。相关成果日前发表于《科学》杂志。一种高效的产量提升方法或将很快出现。图片来源:stevanovicigor/Getty  目前,该团队正从豇豆和大豆入手,试图将相同的变化引入食用作物。“资助

光合作用测定仪的功能

  1、主要用于从事植物叶片光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等相关研究;2、测量参数 包括CO2浓度、H2O浓度、空气温度、叶片温度、相对湿度、蒸气压亏缺、露点温度、大气压、内置光强、外置光强、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度等。

植物光合作用测定仪概述

  光合作用测定仪可以测定气体CO2浓度、空气温湿度,植物叶片温度,光强,气体流量等要素,并计算出植物的光合(呼吸)速率、蒸腾速率、细胞间CO2浓度和气孔导度四大光合作用指标,在生物、农学、园艺、林业、昆虫、微生物、动物等许多专业的实验课程中有广泛的利用前景.  HED-GH20光合作用测定仪测量项

光合作用测定仪的应用

  光合作用在植物生长中是非常重要的一个环节,光合作用通常是指绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。植物每年可吸收合成约的有机物。人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等,无不来自光合作用,没有光合作用,人类就没有食物和各种生活用品。换句话说,没有光合作用就没有人类

植物光合作用仪的功能简述

  主要功能  主要用于从事植物叶片光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等相关研究,测量参数包括CO2浓度、H2O浓度、空气温度、叶片温度、相对湿度、蒸汽压亏缺、露点温度、大气压、内置光强、外置光强、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、Ci/Ca等。