中国科技大学的神奇低成本技术“点铁成氢”
近日,中国科技大学国家同步辐射实验室邹崇文研究组与微尺度物质科学国家研究中心江俊研究组,突破了高温贵金属催化加氢来调控二氧化钒相变的传统方法,实现了利用金属吸附驱动酸溶液的质子掺杂进入二氧化钒材料实现温和条件下极低成本的材料加氢,发明了堪称“化腐蚀为神奇的点铁成氢”技术。该成果近日发表在《自然·通讯》杂志上。 二氧化钒(VO2)是一种具有广泛应用前景的强关联过渡金属氧化物材料,最显著的特征是在68℃时具有4到5个量级的绝缘—金属相变性质,其各种光电功能特性均与其相变密切相关,然而其相对过高的相变温度成为其实际应用的一大瓶颈问题。探索有效的相变调控方法来降低相变温度对推动其实际应用具有重要意义。 传统的氢化掺杂技术依赖于高耗能的温度和压力等条件,又需昂贵的贵金属催化剂,且氢化后的材料表面沉积的催化金属还难以去除,这些不利因素成为制约二氧化钒氢化相变调控和应用的障碍。 科研人员将具有合适功函数的金属颗粒和二氧化钒薄膜接触后......阅读全文
电催化还原二氧化碳迎来曙光?
近年顶刊发文看电催化剂的工业化进展 二氧化碳通过电解转化成有使用价值的化学品一直是研究人员关注的科研领域。特别是在低于100摄氏度的低温条件下进行二氧化碳的电化学转变目前已经接近实现工业规模。而在基础研究领域,仅在2019年就有超过600篇论文涉及到了相关催化剂的优化改良。在这里,我们精选
N235从石煤提钒酸浸液中直接萃取钒
研究了N235从石煤硫酸浸出液中直接萃取钒的工艺参数,考察N235体积分数、萃取时间、萃取温度、相比等对钒萃取率的影响。结果表明,最佳萃取工艺参数为:N235体积分数40%、有机相与水相相比1∶4、25℃萃取6min,钒两级总萃取率为97.82%;以0.8mol/L的碳酸钠溶液为反萃剂、有机相与水相
N235从石煤提钒酸浸液中直接萃取钒
:研究了N235从石煤硫酸浸出液中直接萃取钒的工艺参数,考察N235体积分数、萃取时间、萃取温度、相比等对钒萃取率的影响。结果表明,最佳萃取工艺参数为:N235体积分数40%、有机相与水相相比1∶4、25℃萃取6min,钒两级总萃取率为97.82%;以0.8mol/L的碳酸钠溶液为反萃剂、有机相与水
能源所开发出高效电催化二氧化碳还原反应催化剂
用可再生电力驱动CO2电催化还原为甲醇、甲酸等高附加值化学燃料,在解决CO2过量排放的同时,还可以实现间歇性电能向化学能的直接转化,对控制碳平衡、优化能源消费结构等意义重大。由于CO2分子中C=O双键结合稳定,电催化CO2还原反应(CO2RR)所需要的能量较高。因此,开发高效的催化剂提升反应催化
晶态多孔核壳结构催化剂实现二氧化碳电催化转化
华南师范大学化学学院陈宜法教授和兰亚乾教授在共价有机框架(COFs)和金属有机框架(MOFs)基杂化电催化剂的设计合成及其在二氧化碳(CO2)电催化还原领域的应用取得了重要研究进展。相关研究发表于Advanced Materials。华南师范大学是该论文第一完成单位,2022级博士生杨伊璐为第一作者
半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂
在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4
过渡金属催化剂是生命起源的关键
要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题,就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论:诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质,是如何在生物催化剂(蛋白质或核酶)出现之前而完成其构造的?在最新一期《生物学通报》(The Biological Bulletin )上,科学家发
北理工在非贵金属催化领域取得重要进展
近日,北京理工大学化工与环境学院杨智副教授课题组在其最近研究成果的基础上,设计并合成了新的铝二氢化合物。其催化炔、醇、胺、以及硫醇的硼氢化反应获得了很高的催化产率。相关成果最近发表在J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2548(美国化学会会志,化学领域顶级期刊,IF=12.
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源,被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,但析氢反应所需过电位较高,需要
我所揭示金属—分子筛类酶催化特性
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202207/t20220713_6476937.html 近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)刘中民院士和魏迎旭研究员团队,与理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队合作,在金属—分子筛局域结构和微环
丰产金属催化羰基化研究获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512438.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授陈宜峰课题组分别在《自然-通讯》和《中国化学》上发表论文,在线报道了课题组在丰产金属催化的羰基化研究工作的最新进展。过渡金属催化不饱和烃的碳金
金属所提出增强极性光催化材料性能新思路
光催化技术在能源利用、环境保护等领域具有广阔应用前景。光催化过程可大致划分为光能吸收、光生电荷分离和表面反应三个主要步骤,其中光生电荷能否有效分离直接制约着整个光催化过程的效率。通过材料设计为光生电荷迁移提供足够驱动力,可有效提高光生电荷分离效率,增强材料光催化效率。近年来,极性光催化材料研究得
金属所新型光催化还原材料研究获进展
自20世纪70年代以来,光催化技术由于在解决人类面临的能源危机和环境污染上的巨大潜力而受到广泛关注。光催化反应中,半导体光催化材料(如TiO2)吸收光被激发,产生光生电子和空穴;光生电子和空穴迁移到材料表面后,既可以发生氧化反应,也可以发生还原反应。以光生电子为主导的光催化还原反应能够有效去除水
金属/碳化硅光催化有机合成研究取得进展
中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室研究员郭向云带领的研究团队与美国伊利诺伊大学香槟分校教授杨宏合作,采用能够响应可见光的立方型高比表面积碳化硅(SiC)为载体,利用金(Au)纳米颗粒的表面等离子体共振效应,设计出新型Au/SiC光催化体系,在室温常压和可见光照的条件下,成功实现ɑ,
非贵金属析氢催化剂研究获进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca
双金属纳米簇催化剂“1+1>2”
金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1
双金属位点型超薄光催化剂可实现高选择性二氧化碳还原
众所周知,化石燃料过度利用导致的能源危机和过量排放二氧化碳引发的温室效应是当前影响人类可持续发展的两个重大问题。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孙永福、谢毅课题组在光催化选择性还原CO2方面取得新进展。该课题组设计了一种具有双金属活性位点的超薄纳米片催化剂并研究了其对CO
钒的痕量分析
钒广泛分布于自然界中,在地壳中的总含量排在金属的第22位,约为0.02% — 0.03% 。钒主要存在于岩石矿物中,钢铁、淤泥、废水、食品甚至于人的头发中也含有微量钒。随着社会的不断发展,人们对钒的认识也越来越深入。首先,钒具有生物活性,是人体所必需的微量元素之一。但体内钒过量,则可刺激呼吸、消
钒电池的运行优势
钒电池的运行优势1)安全性好钒电池使用的正、负极电解液均为极不易燃的无机水溶液(后面章节会重点介绍),有多安全呢?即使正、负极电解液意外发生混合也不用担心。大家都是钒离子家族(正极电解液为5价钒和4价钒,负极电解液为3价钒和2价钒),不可能“大打出手”的。那有人要问了,电池运行过程中温度过高怎么办?
XRF及快检设备等多种仪器行业标准公示
分析测试百科网讯 近日,工信部科技司针对370项机械、航空、轻工、化工、冶金、建材行业标准报批公示。分析测试百科网筛选了其中与分析测试行业相关度较高的行业标准项目。其中包括《甲醛气体传感器》、《能量色散X射线荧光光谱仪》、《牛奶•奶粉蛋白质快速检测仪》等在内的12项
上海硅酸盐所二氧化钒热致变色智能窗研究取得重要进展
能源危机是当今人类社会所面临的重大问题。在全球总耗能中,建筑能耗占1/3以上,而其中近一半经由建筑物窗体流失。二氧化钒(VO2)是一种典型的热致相变材料,由于其相变温度可在室温附近调节,以及相变前后显著的光学响应,而被用于研发热致变色智能节能窗。但是,有关二氧化钒基热致变色智能窗的实际应用仍存在
智能涂层实现“白天集热、夜间制冷”
如何更高效地获取和使用可再生能源?这次,科学家把目光投向了太阳和深空。 近日,中国科学技术大学工程科学学院教授裴刚、国家同步辐射实验室研究员邹崇文联合研究团队提出一种全新的能量利用方法。他们开发出一种光谱自适应智能涂层,解决了光热转换和辐射制冷过程中的“光谱冲突”,实现24小时全天候从太阳热源
二氧化碳电催化转化研究获进展
中科院上海高研院——上海科技大学低碳能源联合实验室在电催化二氧化碳(CO2)还原转化生成甲酸和乙醇方面均取得重要进展,相关研究结果日前发表于《德国应用化学》。 现代社会消耗了大量煤、石油和天然气等化石能源,使温室气体如CO2排放量急剧增加,引起了全球气候变暖等日益严峻的环境问题。如何高效率地获
代斌教授研究团队:新型室温脱硝催化剂成功制备
3月12日,石河子大学化学化工学院传来最新信息,该校代斌教授带领的工业催化研究团队利用新疆丰富的天然矿物蛭石作为催化剂载体,锰铁作为催化剂活性组份,成功制备了可应用于室温去除氮氧化物的脱硝催化剂(即MnOx-Fe2O3/VMT)。该研究成果发表在最新一期的《催化剂》期刊上。 气体中的氮氧化物
科学家实现人工神经元突触的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作,制备基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心
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
sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本
我国学者通过金属铋成功制备电催化合成氨的新型催化剂
近日,张江实验室上海光源科学中心司锐研究员与北京理工大学殷安翔教授课题组、北京大学张亚文教授/严纯华课题组合作,依托上海光源BL14W1线站,利用原位XAFS探测技术,在非贵金属催化剂提升电化学合成氨技术方面取得了重要进展,相关研究结果以“Promoting nitrogen electrore
碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化应用获进展
电催化剂在未来清洁能源转换与存储装置中有着重要应用,之前的大量研究通过热解法在碳基材料中引入金属组分与氮的掺杂来提高电催化活性。然而,金属有多种存在形式,且其形成及催化作用始终存在争议。 近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林与陈航榕带领的课题组在碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物
金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方),由于磷原子的半径大(0.109 nm),磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似,但金属