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
连续24小时从太阳和深空获取能源,原来是有它助攻!
能源和环保,一直是热点话题。如何更高效获取和使用可再生能源,是人类社会可持续发展的关键,也是科学家孜孜不倦的追求。 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了一种全新的能量利用方法,开发了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
能源与催化学术研讨会在金属所召开
10月14日至15日,能源与催化学术研讨会在中科院金属研究所召开。来自全国30多个高等院校、中科院科研院所、中石化及中石油研究机构的110余名代表参加了本次会议。会议开幕式由金属所苏党生研究员主持,金属所所长杨锐致欢迎词,沈阳材料科学国家(联合)实验室主任卢柯院士代表国家
新型燃料电池阴极非金属催化剂问世
中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔,在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能,这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。 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。王丹介绍,传统的O
Advion推出新型金属催化剂反应监控探针
分析测试百科网讯 近日,Advion公司在第251届美国化学学会全国会议暨博览会上宣布推出一款其紧凑型质谱Expression的突破性地在线进样技术,IASAP。新的IASAP(惰性气体固体分析探针(ASAP®))最初是由宾夕法尼亚大学的Charles McEwen博士研究开发的,随后
原位增强金属载体相互作用影响醇的催化转化
ACS Catal.:原位增强金属-载体相互作用影响醇的催化转化 催化界已经对强金属-载体相互作用(SMSIs)和催化剂失活进行了数十年的深入研究。SMSIs在负载型金属氧化物中的促进作用通常与高温(>500°C)下的H2处理有关,催化剂失活通常归因于烧结、活性金属的浸出、金属的过氧化以及反应
非金属等离激元催化领域研究获重要进展
在国家自然科学基金重点项目和面上项目等资助下,暨南大学娄在祝教授与郭团教授合作攻关,在非金属等离激元催化领域取得重要成果。相关研究近日发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。 表面等离激元作为一种高密度、强局域、高效率光电调控手段,在能源、海洋、生物、环境、医学等领
我国利用石墨炔实现零价金属原子催化的突破
在国家自然科学基金委员会重大项目资助下,中国科学院化学研究所石墨炔研究团队建立了原子催化的新理念,改变了传统的催化观念,实现了该领域至今没破的难题。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne
我国学者发现金属纳米催化剂尺寸效应
记者从中国科学技术大学获悉,该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作,首次揭示了金属纳米催化剂中,几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律,创造性地提出一种拆分剥离金属颗粒几何效应和电子效应的策略——金属纳米颗粒的“氧化物选择性包裹”。在具有重要应用背景的铂催化苯甲醇选择性氧化到苯
制氢新突破——廉价高效“双金属”催化剂
特拉华大学和哥伦比亚大学的研究人员制备出了一种廉价的双金属催化剂,该催化剂是由铜钛金属模拟贵金属铂的结构制备而成,其可以大大提高电解水制氢的效率,应用前景广阔。 德拉瓦大学的研究人员发现了一种廉价且高效的催化剂,可以将水转化为氢燃料,这使氢成为可持续能源更进一步。 “二氧化碳的排放使人们越来
基于过渡金属催化脱羧的交叉偶联反应研究获进展
联芳烃化合物普遍存在于天然产物、药物和有机功能材料的结构骨架之中,以廉价易得、易于控制的原料出发,经过简洁方便的路径合成联芳烃化合物吸引了众多化学工作者的关注。 在国家重大科学问题导向项目、国家自然科学基金重点项目和中科院重要方向项目的资助下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室
金属催化剂分别有哪几种类型
在化学反应中只能用二氧化猛催化剂吗?不一定催化剂是有选择性的催化剂有两种机理:1,催化剂在反应过程中参与反应,在反应完成之后被还原成原始的成分.例如:加热分解高锰酸钾的时候加入锰酸钾.高锰酸钾分解过程当中,锰酸钾是参与反应的,具体方式不清楚.最后以锰酸钾出现.反应前后催化剂形态变化,颗粒变粉末,粉末
非金属等离子体光催化领域取得重要进展
近日,暨南大学物理与光电工程学院(理工学院)纳米光子学研究院教授娄在祝、李宝军团队与山东大学教授王泽岩团队合作,在非金属等离子体光催化领域取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。微流反应器中高活性等离子体氧化钨光催化叔丁醇脱水反应。研究团队供图论文共同通讯作
如何提高过渡金属硫化物的催化性能
金属硫化物通常是半导体或绝缘体,金属单质是导体,它们作为催化剂的加氢机理不同,反应条件也不同,金属硫化物作为催化剂在加氢反应中通常需要高压,条件相对要苛刻,金属单质(镍、铂、钯)加氢活性很高,一般要求条件比较温和。此外,常用的过渡金属硫化物一般是由氧化物硫化得到的,常用的过渡金属单质不容易硫化,发生
电解水制氢催化剂非贵金属介绍
构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质,大致将这些元素分为三组:①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂;②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素,主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W);③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素,主要包括硼(B)
南科大在二氧化钒智能材料的相及畴结构管理上取得进展
近日,南方科技大学材料科学与工程系副教授程春课题组以“Phase management in single-crystalline vanadiumdioxide beams”为题在国际著名学术期刊Nature Communications发表在线文章。 该文章介绍了一种新颖的氧化物抑制化学气
我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像
16日,从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了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)色心作为固态自旋量子传感器,探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接,展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成果日前发表于国际期刊《科学
北理工化学学院在团簇化学研究领域取得重要进展
催化剂在化学化工中具有广泛的应用,人类生产生活中超过80%的产品在其制备过程中需要使用催化剂。由于催化剂表面结构复杂、活性的影响因素众多,使用现有手段,研究人员较难直接获得催化剂活性位点的构效关系。利用团簇模型,在条件可控、排除外界干扰的情况下对活性位点进行模拟,可以在单一原子量分辨水平上测量团
失活类型和原因
失活的类型和原因很复杂,大致可分为三类:(1)结构变化 催化剂的物理结构在反应过程中发生变化,如晶型改变、细分散晶粒长大,颗粒烧结和载体粉化等,从而失去活性。这种失活是不可逆转的。发生这种情况的主要原因是温度过高,也可能是气体带进杂质组分造成的。如二氧化硅为载体的钒催化剂在HF作用下,会造成催化剂粉
我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510317.shtm记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了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)色心作为固态自旋量子传感器,探
壳纳米片阵列中的界面协同作用可实现高效的析氧反应
Nano Energy:异价掺杂和异构结构氮化镍钒@氢氧化物核 析氧反应(OER)是水分解、可充电金属-空气电池、二氧化碳转换和燃料电池等几种能量储存和转换系统的关键步骤。然而,由于其四电子转移过程的动力学一般较慢,导致过电势较大,效率较低,从而限制了这些能量存储和转换系统的运行。因此,为了解
二氧化碳催化转化可在室温光照下进行
合肥工业大学化学与化工学院潘云翔教授课题组,与中国科学技术大学、美国德克萨斯大学奥斯汀分校科研人员合作通过在氧化铟表面包覆厚度为5纳米的碳层,成功研制出一种性能优越的新型二氧化碳转化光催化剂,为控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技术方法。研究成果日前发表于国际学术期刊《美国化学会会志》上。
大连化物所二氧化碳催化转化研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组研究员孙剑、葛庆杰团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications,DOI:10.103
新型催化剂可高效分解二氧化碳
长期以来,科学家们一直梦想模仿光合作用,用太阳光的能量,从二氧化碳和水中攫取烃燃料。据《科学》杂志7日报道,瑞士联邦理工学院的化学家团队,能让一种廉价的新型化学催化剂以创纪录的效率工作,使之高效利用太阳能电池的电力,将二氧化碳分解为富含能量的一氧化碳和氧气。 报道称,当二氧化碳分解成一氧化碳和
催化组合将二氧化碳转为碳纳米纤维
美国能源部布鲁克海文国家实验室和哥伦比亚大学研究人员联合开发了一种耦合电化学和热化学反应的新策略,可将强效温室气体二氧化碳(CO2)转化为碳纳米纤维。这些材料具有广泛的独特性能和许多潜在的长期用途。研究人员在《自然·催化》杂志上描述,新方法可在相对较低的温度和环境压力下进行,成功地将碳锁定在固体
催化组合将二氧化碳转为碳纳米纤维
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缓冲离子液体催化二氧化碳加氢制甲酸
二氧化碳(CO2)向化学品和燃料的有效转化是合成生产链脱碳的关键挑战。甲酸是CO2加氢的第一种产物,可以作为高附加值产品的前体,也可以作为储氢载体。通常需要碱来克服FA合成中的热力学障碍,但是碱的使用会产生废物并需要对甲酸盐进行后处理。使用缓冲剂可以克服这些限制,但迄今为止,它们的催化性能并不理
我国二氧化碳电催化转化获突破
近日,中科院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院—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,相关结果分别发表于国际知名期刊《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,导致CO2等温室气体排放量急剧增加,引发全球
钒的痕量分析技术
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
临床化学检查方法介绍钒
钒介绍: 钒是正常生长可能必需的矿物质,钒有多种价态,有生物学意义的是四价和五价态。四价态钒为氧钒基阳离子,易与蛋白质结合结合形成复合物,而防止被氧化。钒酸盐以被维生素C、谷胱甘肽或NADH还原。其在人体健康方面的作用,营养学界,医学界至今仍不是很清楚,仍处在进一步发掘的过程中,但可以确定,钒有重
钒电池结构的技术特点
因为钒电池的电解液和电堆是相互独立的,电解液单独存放在外部的储罐中,另外由于电解液是无法单独流向电堆的,需要通过外部的泵和管路输送内部。所以肉眼可见,钒电池就是个大块头。举个不是特别恰当的例子,如果锂电池是手机,那么钒电池就是座机。常见的钒电池主要由两个装电解液的储罐、电堆、循环泵和管路组成。如果把