硅基光子晶体载体上RuO2纳米结构催化高效CO2光转换
CO2在与H2相互反应的[Ru(110)]-1表面吸附的示意图 CO2的阳光驱动催化加氢是产生有用化学品和燃料的重要反应,如果在工业规模下运行,可以减少温室气体向大气中的二氧化碳排放。近日,加拿大多伦多大学Geoffrey A. Ozin教授(通讯作者)介绍了在三维硅基光子晶体载体上高分散的纳米结构的RuO2催化剂上的CO2的光催化作用,在高强度太阳模拟辐照的环境温度下实现高达4.4mmol gcat-1h-1的的转化率。这种性能比在硅晶片上由纳米结构的RuO2制成的对照样品所获得的光催化速率大一个数量级。硅基光子晶体在整个太阳光谱波长范围内的高吸收和独特的集光性质,加上其大的表面积,被认为是导致RuO2光催化剂的高甲烷化率的原因。CO2与H2反应的密度泛函理论研究揭示了H2在RuO2表面分解形成羟基,参与整个光化过程。......阅读全文
硅基光子晶体载体上RuO2纳米结构催化高效CO2光转换
CO2在与H2相互反应的[Ru(110)]-1表面吸附的示意图 CO2的阳光驱动催化加氢是产生有用化学品和燃料的重要反应,如果在工业规模下运行,可以减少温室气体向大气中的二氧化碳排放。近日,加拿大多伦多大学Geoffrey A. Ozin教授(通讯作者)介绍了在三维硅基光子晶体载体上高分散的纳
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
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
宁波材料所在电催化制氢领域取得新进展
随着人们对生活品质要求的大幅提高以及国家层面能源政策的调整,可再生能源将会在可见的未来扮演极其重要的角色。然而,可再生能源存在间歇性问题,例如太阳能受到昼夜变化、阴雨天气的限制,风能受到气候以及风速不稳的影响,因此,需要大力探索可再生能源富余电力转化技术。其中,电催化制氢气技术是目前最优的方案之
纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展
近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic fram
纳米异质结构催化性能调控及应用研究获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心杨蓉课题组在纳米异质结构催化性能调控及其应用方面取得进展。相关研究成果以Synergistic Degradation of Tetracycline from Mo2C/MoOx Films Mediated Peroxymonosulfate Activati
纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展
近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic framew
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
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
化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究通过验收
10月19日,中科院福建物质结构研究所牵头承担的国家重大科学研究计划项目“化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究”课题总结验收会在福州举行。验收组专家包括北京化工大学段雪院士、国家基金委化学科学部陈荣研究员等,项目组织单位和项目首席科学家洪茂椿院士、项目课题负责人、主要学术骨
纳米活碳催化高效农业
“中国60年化肥施用量增百倍,有毒物质危及食品安全”,“化肥的利用率仅40%左右,大部分都形成了污染”,“ 长江生态系统已经崩溃,175种特有物种现在一半都不到”,“土壤重金属含量超标,何谈有机农业”。近段时间,媒体上有很多关于食品安全、生态环境的报道,越来越引起人们的关注和担忧。解决土壤污
纳米催化医学取得新进步
“纳米催化医学”是由中国科学院院士、中科院上海硅酸盐研究所研究员施剑林团队提出的学术思想,旨在通过响应肿瘤部位的特异内场微环境或外源性激光、超声作用场,利用无毒/低毒纳米材料所引发的瘤内原位催化反应,高效实现肿瘤细胞的氧化损伤及细胞死亡。该催化肿瘤治疗方法不使用高毒性化疗药物,具有高效、特异性强
亚纳米催化材料精准合成及催化取得系列进展
亚纳米尺度(单原子和团簇)催化材料具有独特的物理化学性质和极高的原子利用率,有望突破传统催化剂的限制,获得更高的催化效率和选择性。近年来,山西煤化所陈朝秋副研究员和覃勇研究员团队通过对原子层沉积过程动力学进行优化和调控,精确控制原子层沉积金属成核及生长行为,在亚纳米催化材料的精准设计合成和原子尺度揭
兰州化物所光催化纳米材料结构设计及晶面调控获进展
在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所能源与环境纳米催化材料课题组在半导体光催化纳米材料的结构设计及晶面调控方面取得系列进展。 半导体光催化材料的设计合成及晶面调控成为目前光催化研究领域的热点,然而目前所报道的此类异质材料由于自身形貌
高曲率多层纳米结构包覆过渡金属氮碳材料用于氧电催化
全文速览 近日,陕西师范大学郑浩铨教授、林海平教授和曹睿教授合作,设计制备了一种新型高曲率多层弯曲结构(也称为洋葱碳结构,onion-like carbon, OLC)纳米球包覆Co-N-C(OLC/Co-N-C)材料,如下图1所示。与20%Pt/C+RuO2复合贵金属催化剂相比,OLC/
德国开发出新型有机无机杂化“人工树叶”
德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心Michael Lublow教授课题组日前首次设计合成了一种新型有机无机杂化的硅基光阳极(人工树叶)用于光解水产氧。该光阳极最大的特点在于在二氧化硅基底上覆盖着一层极薄(3~4纳米)的透明、耐酸性和高导电性的碳链有机保护层,且该保护层是在二氧化硅基底上电泳沉积点状分
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
“纳米催化医学”肿瘤治疗新策略
癌症是少数现代医学仍然无法攻克的疾病之一,癌细胞以其复杂多样的代谢方式和生态微环境给癌症治疗带来极大的困难。在目前癌症的治疗策略中,化疗仍是最常用的手段之一。但常规的癌症化疗,在高毒性的药物作用于全身造成强烈毒副作用的同时,病灶的药效却随之大幅降低。事实上,强毒副作用与低化疗效果成为了癌症病人的
高效纳米催化材料项目通过验收
日前,由中科院福建物构所牵头承担的国家重大科学研究计划项目“化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究”在福州通过了专家验收。 项目以合成气催化制乙二醇和石油化工选择性加氢反应中所涉及的高效纳米催化材料为中心,其研究成果为高稳定性纳米催化材料的结构设计奠定科学基础。所开发的新型纳米催化剂
纳米碳催化研究取得重要突破
纳米碳催化研究取得重要突破 据了解,我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国20
福建物构所等自支撑MOFs电催化剂研究取得新进展
电解水技术是从水中获取氢能的一种绿色高效的技术,但是四电子转移的析氧反应(OER)动力学缓慢,由此引发高的析氧过电势制约了电解水制氢的整体效率。因此,开发高效的析氧催化剂从而促进电解水技术的发展已势在必行。近年来,金属有机框架(MOFs)材料作为一种兼具均相催化与多相催化优点的晶态多孔材料,在催
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催化酶的结构基础
参与翻译生化反应的有多种酶,但其核心生化反应主要由两类酶参与:催化腺苷化反应和tRNA装载的氨酰-tRNA合成酶、催化肽键合成的核糖体核酶。下面将进一步探讨这两种酶的结构生物学基础,以及它们确保反应准确发生的校正机制。氨酰-tRNA合成酶氨酰-tRNA合成酶有四个结构域和三个活性位点。由于每种tRN
上海应物所在金纳米团簇的结构和催化研究方面取得进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所水科学与技术研究室许文武和研究员高嶷与美国内布拉斯加林肯大学教授曾晓成合作,在金纳米团簇的结构和催化研究方面取得进展。相关结果发表在日前出版的Science 最新子刊Science Advances(Sci. Adv. 2015, 1, e1400211)上。该
纳米异质结构催化性能调控及应用研究最新进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心杨蓉课题组在纳米异质结构催化性能调控及其应用方面取得进展。相关研究成果以Synergistic Degradation of Tetracycline from Mo2C/MoOx Films Mediated Peroxymonosulfate Activati
交错磁体中正逆自旋劈裂效应研究获新进展
近日,松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持下,研究了具有倾斜Néel矢量(101)–RuO2(纳米二氧化钌)交错磁体中的正-逆自旋劈裂效应(ASSE)。相关成果发表于《先进科学》(Advanced Science)。该研究通过脉冲激光沉积结合磁控溅
大连化物所揭示酸性水氧化晶格氧介导—氧空位反应机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅、肖建平团队合作,在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略,实现酸性水氧化过程的高效稳定催化转化,并揭示了晶格氧介导—氧空位反应机制(LOM-OVSM)。 电催化析氧反应(OER)作
纳米催化医学开辟肿瘤治疗新路径
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512021.shtm
纳米催化“高稳定性”新星诞生
提到大型化工,人们往往首先想到鳞次栉比的工业厂房。然而,在这些高耸入云的“钢铁森林”里面,决定化工过程效率的却是众多的催化剂。这些催化剂通过调控反应途径和加速反应进程提高效率,其中在纳米乃至原子尺度上的活性位结构更是催化作用的核心。 近日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大化所)催化基础
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