过渡金属MN4C4型单原子电催化剂的普适性合成方法
美国加州大学洛杉矶分校段镶锋、黄昱以及沙特阿拉伯沙特国王大学Imran Shakir（共同通讯作者）等人报道了一种合成具有明确结构的过渡金属（Fe、Ni、Co）MN4C4型单原子电催化剂的普适性方法，并系统研究了MN4C4型单原子电催化剂的构效关系。并结合DFT计算，经过电化学测试证实不同过渡金属单原子催化剂的ORR催化活性趋势为Ni>Co>Fe。......阅读全文
基于单层过渡金属硫化物的单光子源研究获进展
近日，华南师范大学物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室副研究员朱起忠与香港大学博士翟大伟、教授姚望合作，在单层过渡金属硫化物的激子特性方面取得重要研究进展。他们在理论上提出了基于层内激子产生偏振与轨道角动量锁定的单光子源及其阵列的方案。相关研究发表于国际权威学术期刊Nano L
基于单层过渡金属硫化物的单光子源研究获进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500273.shtm
有序大孔碳为单原子催化剂搭建“宽车道高速路”
近日，华南理工大学教授李映伟、陈立宇课题组以有序大/微孔ZnCo-ZIF材料为前体，创制了具有三维有序多级孔的碳材料锚定的单原子钴(Co)催化剂，并将其应用于糠醛的氧化酯化反应中，验证了该催化剂相较于微孔碳锚定Co单原子催化剂更为优异的催化活性和良好的稳定性。这一成果发表在Industrial
Nature南京大学报道史壮志团队在碳氢硼化领域进展
碳氢键是有机分子中最基本、最普遍的化学键。如何对惰性的碳氢键进行高效地转化，是有机化学的前沿热门领域。由于复杂的有机分子中通常含有多个不同类型的碳氢键，如何精准地活化某一个特定位置是该领域的难点。目前最有效的策略是利用导向基团与金属配位来实现。从早期利用锂试剂进行邻位锂化，到现在广泛使用的过渡金
新策略实现超薄钙钛矿的普适性生长
钙钛矿由于其组分丰富、光电性质优异受到了广泛的关注。近期，武汉大学的科研人员发展了一种超薄钙钛矿单晶的普适性生长策略，即构建一种由固液相电荷分离引起的界面电场诱导的定向溶剂微环境，能有效控制前驱体的分布，有利于前驱体过饱和度高的区域晶体优先成核并以横向模式生长。 相比于块体，超薄钙钛矿由于突破了
自由落体普适性通过迄今最严格测试
所有物体，不论其自身重力如何，在外部引力场中下坠时具有相同的加速度，这一原理通过了迄今为止最严格的测试。根据英国《自然》杂志4日发表的一项物理学研究，欧洲科学家通过分析中子星—白矮星—白矮星三星系统，验证了等效原理，为爱因斯坦广义相对论的关键预测提供了极其重要的支持。 等效原理是引力的最基
研究人员提出普适性混合量子系统
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519409.shtm安徽理工大学力学与光电物理学院教授陈华俊研究团队，提出一种以碳纳米管振子为通用量子接口的混合多模量子系统。通过对系统中声子耦合调制相位的有效调控，实现对群速度的量子操控，为实现芯片尺度
研究人员提出普适性混合量子系统
安徽理工大学力学与光电物理学院教授陈华俊研究团队，提出一种以碳纳米管振子为通用量子接口的混合多模量子系统。通过对系统中声子耦合调制相位的有效调控，实现对群速度的量子操控，为实现芯片尺度上的量子信息处理提供了一个有前景的集成平台。相关研究成果日前发表于《交叉科学》。多模式混合量子系统模型图混合量子系统
唐幸福小组研制成功可去除甲醛的单原子银催化剂
复旦大学环境系唐幸福课题组最近成功研制出一种单原子银催化剂，在低温下就能将甲醛分解成二氧化碳和水。相关研究成果近日在线发表于国际知名学术杂志《应用化学期刊》。 甲醛是一种高毒性的物质，国际癌症研究机构和世界卫生组织都把甲醛界定为一种致癌物质。 目前，市场上除甲醛的产品五花八门。利用化学
单原子催化剂锚定机制研究获进展
氧化物负载的贵金属催化剂是多相催化剂中被广泛应用的催化剂。金属与载体之间的强相互作用以及载体表面缺陷通常被认为是贵金属原子锚定在可还原氧化物（TiO2、CeO2）载体表面的关键因素。中国科学院城市环境研究所贺泓院士团队，联合昆明理工大学宁平与李凯团队、香港城市大学曾晓成团队、美国宾夕法尼亚大学Jos
研究揭示单原子催化剂配位环境
近日，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛、研究员王爱琴团队受邀发表了关于单原子催化剂配位环境的评述文章。相关成果发表在Accounts of Chemical Research上。单原子催化剂配位环境示意图。大连化物所供图单原子催化概念由张涛院士、李隽教授、刘景月教授等于2011
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
中国科大利用原位同步辐射发现单原子催化动力学行为
在能源催化领域中，精确探测催化剂在服役状态下原子尺度结构的动态变化过程对于催化剂的理性设计具有重要意义。近几十年，科学家对纳米尺度材料的深入理解和可控构筑极大地促进了催化科学的基础和应用研究的发展。其中，单原子催化剂由于其高的原子利用效率、优异的反应活性和选择性，成为了近年来能源催化领域的明星材
我国科学家实现二维金属碲化物材料的批量制备
4月3日，《自然》在线发表了一项关于二维金属碲化物材料的重要进展。来自中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院深圳先进技术研究院和北京大学的科研人员，在二维过渡金属碲化物材料的批量制备方向取得新进展，为二维过渡金属碲化物材料的规模化制备提供了可能。二维过渡金属碲化物材料是一类新兴的二维材料，由碲原子
研究提出“由外向内”单原子催化剂设计策略
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东、研究员林坚团队与福州大学教授林森团队合作，在单原子催化剂外围结构调控及其作用机制的研究方面取得新进展。相关成果发表在《德国应用化学》及《配位化学综述》上。 单原子催化概念自提出以来，已成为多相催化领域研究热点之一。本工作团队提出“由外向内”的单原
用于乙烷氧化脱氢的单原子主族金属催化剂取得最新进展
近日，我所催化与新材料研究中心（1500组）张涛院士、王晓东研究员团队在乙烷氧化脱氢研究方面取得新进展，发现通过单原子化具有高选择性、同时具有惰性的主族金属氧化物，可以打破活性和选择性的“trade-off”限制，为开发高效的选择性氧化催化剂提供了新思路。 在众多的氧化脱氢催化剂中，过渡金属氧化物
镍催化炔烃的高效氢氰化反应方面取得新进展
腈类化合物是一类非常重要的有机合成中间体，广泛存在于医药、农药、除草剂、杀虫剂、染料、香料以及天然产物中。有机腈类化合物可以进行多种化学转换反应，如可以转化为羧酸、醛、酮、酯、酰胺、胺、四唑以及其它氮杂环化合物等。因此有机腈类化合物的合成引起了人们广泛关注和浓厚的研究兴趣。过渡金属催化的炔烃的氢
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
俞书宏：过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径
从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏教授和梁海伟教授研究团队找到了一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径，实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。 碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质，在环境、能源、
俞书宏：过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径
从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏教授和梁海伟教授研究团队找到了一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径，实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。 碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质，在环境、能源、
过渡金属的元素性质
过渡金属由于具有未充满的价层d轨道，基于十八电子规则，性质与其他元素有明显差别。 由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子（锰这一族尤为突出，d(5)构型），较容易失去，所以这些金属都有可变价态，有的（如铁）还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7（锰）、+8（锇）氧化态，前者由于单电
过渡金属的元素性质
过渡金属由于具有未充满的价层d轨道，基于十八电子规则，性质与其他元素有明显差别。 由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子（锰这一族尤为突出，d(5)构型），较容易失去，所以这些金属都有可变价态，有的（如铁）还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7（锰）、+8（锇）氧化态，前者由于单电
科学家开发出原位合金化策略
构筑高活性质子交换膜燃料电池阴极氧还原催化剂并降低贵金属铂（Pt）的用量，一直是纳米催化剂材料领域研究的难点和热点。碳基过渡金属单原子催化剂（M-N-C）具有元素利用率高、本征活性强以及成本低、储量相对丰富的优势，在电催化氧还原反应过程中展现出独特的优势和广阔的应用前景。现阶段，M-N-C作为独立催
碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展，相关成果发表在ACS Applied Nano Materials (DOI: 10.1021/acsanm.8b01541)杂志上。 近年来，碳包覆纳米材料因其独特的物理与化学
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
电解水制氢：如何设计金属碳化物催化剂？
金属碳化物HER 氢气是重要的清洁能源，具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径，但严重依赖贵金属Pt催化剂，亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为，是一种潜在的析氢电催化剂。近年来，相关研究工作通过合理的设计策略，调控并
4位学者获未来科学大奖，单项奖金约720万元！
文｜《中国科学报》记者 李晨阳8月16日上午，2024未来科学大奖获奖名单揭晓。邓宏魁获得“生命科学奖”；张涛、李亚栋获得“物质科学奖”；孙斌勇获得“数学与计算机科学奖”。单项奖金约720万元人民币（等值100万美元）。2024年“生命科学奖”获得者“生命科学奖”获奖者邓宏魁，表彰他开创了利用化学方
科研人员采用基于限域热转化策略合成单原子催化剂
碳载单原子催化剂近期在多相催化领域受到关注，因为碳载体独特的物理化学性质能够实现单原子的高效负载，并且杂原子的掺杂可以修饰单原子的配位环境，从而调节反应活性。然而最大限度地提高单原子利用率具有挑战性，因为合成过程中大量单原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中，在催化过程中由于传质限制而失去作用。因此设计
第三军医大魏晔课题组在构筑多取代苯环体系中取得进展
近日，Org.Lett.刊登了重庆第三军医大学药学院魏晔课题组研究的铜催化肟和马来酰亚胺的环加成来构筑苯环的反应。该课题组利用易获得的肟和马来酰亚胺作为起始原料，在温和的条件下进行[2+2+2]环加成反应，生成一系列结构独特、难以用常规方法制备的并环邻苯二甲酰亚胺化合物。文章DOI：10.102
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