酞菁铁碳纳米管复合物为阴极催化剂的微生物燃料电池

以循环伏安法(CV)考察酞菁铁/碳纳米管氧还原(ORR)催化行为,并构建以磷酸缓冲溶液(PBS)和葡萄糖为阳极原料,酞菁铁/碳纳米管复合物为阴极氧气还原催化剂的双室型微生物燃料电池(MFCs)。结果表明:(1)在中性介质中,对氧还原的电催化性能要比商品化的铂碳催化剂还原电位正移了44 mV。(2)以大肠杆菌(E coli)为产电微生物,该MFC的最大输出功率密度为932.5 mW/m2…… ......阅读全文

卟啉与酞菁催化简介

  1979年,Groves. J. T. 等利用亚碘酰苯(PhIO)-金属卟啉人工模拟细胞色素P-450单充氧酶体系,首次实现了在温和条件下催化烷烃羟基化反应以来,仿生酶催化的研究成果层出不穷,现已出现第二代、第三代金属卟啉仿生酶催化剂。在温和条件下,它们能高选择性催化氧化烃类化合物,同时还发现类

酞菁铁表面活性剂薄膜修饰电极及其催化性能

将酞菁铁(FePc)掺入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)的氯仿溶液,并涂布于热解石墨电极表面,待氯仿挥发后即制得FePc-DDAB薄膜电极.循环伏安实验表明,在KBr溶液中该薄膜电极有2对还原氧化峰,第1对峰的Epc1=0.64V,Epa1=-0.29V(vs.SCE),第2对峰的

酞菁铁(Ⅱ)与分子氧反应中轴向配体的作用—动力学考察

通过电子光谱的变化,研究了不同轴向配体(DMSO、DMF和THF)对酞菁铁(Ⅱ)吸氧动力学的影响。实验表明,在DMSO体系中反应有诱导期和明显的可逆性,浓度随时间的变化表观上呈“S”形曲线,表明反应中有自催化过程,在DMF和THF体系中,浓度随时间的变化呈简单双曲线型。在分别对FePc/DMSO体系

低温光学扫描探针显微镜系统研发及几种二维材料

      二维原子/分子晶体材料因独特的物理性质而受到广泛关注。      由于分子束外延生长技术可以用来制备高质量的二维原子/分子晶体材料,而扫描探针显微学因其超高空间分辨率可以对材料的生长质量进行表征,同时还可以获得其电子结构等方面的信息,因此分子束外延生长与扫描探针显微学相结合是研究二维原子

单分子器件电子输运通道调控及其巨磁阻效应研究获进展

  信息技术的成功发展离不开电子学器件的小型化。对器件小型化的追求促使了人们对单分子器件的研究和理解,以求最终实现以单分子为基本单元构筑电路。单分子器件已经成了在纳米尺度研究各种有趣物理现象和机制的平台。在原子尺度上对单个原子/分子的量子态实现精确操纵以及对其物性实现可控调制一直是凝聚态物理及其应用

福建物构所在单分子异相催化CO2还原研究中取得获进展

  电催化二氧化碳还原(ECR)是一种清洁、温和、可持续发展的催化技术,它不仅具有降低大气二氧化碳浓度的潜力,而且可以获得高附加值的化学原料和燃料(例如CO、HCOOH、CH3OH等)。然而,ECR仍然存在以下障碍:过电势高、选择性差、稳定性不足等。因此,开发可以解决上述问题的非贵金属ECR催化材料

碳纳米管或可作燃料电池催化剂

  美国戴顿大学的科学家们通过研究发现氮掺杂的碳纳米管将有可能替代燃料电池中价格昂贵的铂催化剂,这一发现将有可能降低燃料电池的成本。目前的燃料电池技术因受制于其催化剂成本及其耐用性问题而迟迟无法实现大规模应用。该研究团队日前发现,在垂直排列的碳纳米管阵列中,有一些碳原子被氮原子所替换,这种碳纳米管阵

OTFT将成为下一代平板显示核心技术

  目前有机薄膜晶体管(OTFT)的综合性能已经达到商用非晶硅水平,其鲜明的低生产成本和高功能优点已显示出巨大的市场潜力和产业化价值。有机薄膜晶体管将很快成为新一代平板显示的核心技术。  将成新一代平板显示核心技术  有机薄膜晶体管(OTFT,organic thin film transistor

我国研发对特定肿瘤细胞更具靶向功能的新型酞菁光敏剂

  光动力疗法属于光医学范畴,是一种联合应用光敏剂及相应光源,通过光动力学反应选择性破坏病变组织的全新技术。其抗肿瘤作用主要是利用特定波长的激光照射,使激发态的光敏剂把能量传递给周围组织中的氧,生成单线态氧等活性物质而产生细胞毒作用,导致周围肿瘤细胞受损乃至死亡。近年来,随着各国精准医疗战略的部署,

PRL-高鸿钧谢心澄等-单分子自旋态量子调控研究

量子调控研究是国家中长期科技发展战略规划的重要内容。近日,中科院物理所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组与谢心澄研究员及英国利物浦大学Werner A. Hofer教授合作在单分子自旋态的量子调控研究中取得新进展。他们发现在酞菁铁分子Kondo效应中由于分子中心铁原子在金属表面的吸附位置不同对Kond

铁基催化剂可降低燃料电池成本

  据物理学家组织网2月18日(北京时间)报道,美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员,首次采用铁基催化剂快速、高效分裂氢气发电,使燃料电池的成本大大降低。该研究成果刊登在最新一期《自然·化学》在线版上。   该实验室分子电催化中心带头人、化学家R.莫里斯·布洛克说,现在燃料电池采用铂作为催化剂

碳纳米让电池更耐用

  日前,辽宁大连化物所燃料电池催化剂贵金属替代研究获突破。该所包信和院士带领的团队近期创造性地给金属铁纳米催化剂穿上了碳纳米层“铠甲”,极大地提高了铁基催化剂在燃料电池中的稳定性和抗中毒能力,为未来非贵金属催化剂最终在燃料电池中的应用探索了方向,也为燃料电池的大规模应用带来了新希望。   众所周

东华大学乔锦丽教授访问宁波材料所

  10月31日,东华大学乔锦丽教授应邀访问宁波材料技术与工程研究所,并作了精彩的学术报告。   乔锦丽教授围绕“可持续交通和可再生能源发展战略”的主题,就全世界绿色化学能源的现状与发展趋势,特别是燃料电池技术的发展历史及其在新能源汽车领域中的应用前景与挑战等问题进行了深入的剖析;详细介绍了其研究

大连化物所燃料电池催化剂的贵金属替代研究取得突破

  将氢气直接高效转化为可广泛应用的电能,同时产生对人类生存环境友好的水分子,是未来先进可持续能源体系发展的重要目标。为了实现这一目标,作为重要能量转换装置的质子交换膜燃料电池将会发挥不可替代的作用,相关研究和开发受到了越来越高度的重视。然而,该类燃料电池中用于将空气中氧分子高效还原

华南师大兰亚乾团队在光电催化领域取得新进展

  近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队首次报道了水中绿色合成双功能酞菁-卟啉共价有机框架(COFs)并成功用于电催化CO2还原耦合甲醇氧化。相关成果发表于《国家科学评论》。  在光电催化领域,金属酞菁与卟啉分子由于表现出多种催化活性而被广泛研究。然而,如何将金属酞菁与卟啉两种功能分子有效结合,

纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展

  12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位不饱和状态

化物所纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究新进展

记者刘万生 通讯员石瑛、陈晓琪 12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效

纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展

  2015年12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位

中科院大连化物所邓德会团队二氧化碳还原研究获新进展

  近日,大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会研究员团队在金属-N4活性中心高效电催化二氧化碳还原研究中取得新进展,相关成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201808593)上。  金属-氮-碳是一类具有优异电催化CO2还原

金属N4活性中心高效电催化二氧化碳还原研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员邓德会团队在金属-N4活性中心高效电催化二氧化碳还原研究中取得新进展,相关成果以快讯的形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201808593)上。  金属-氮-碳

食用醋造氢气-微生物燃料电池进展

  美国宾夕法尼亚州州立大学近日发布报告称,将食用醋和废水中的细菌短时通电后,能产生干净的氢燃料,可像汽油一样用于驱动汽车。  宾州州立大学教授布鲁斯・罗根(Bruce Logan)介绍,这种“微生物燃料电池”几乎可以将任何可生物降解的有机材料转变为零碳排放的

微生物燃料电池有望走出实验室

  美国宾夕法尼亚州立大学环境工程系教授Bruce Logan的研究组正在尝试开发微生物燃料电池,可以把未经处理的污水转变成干净的水,同时发电。无论对发展中国家还是发达国家,这项“一举两得”的技术都相当诱人。更诱人的是,据美国国家自然科学基金会(NSF)网站消息,该项技术未来还可能实现海水淡化,成为

哈工大微生物燃料电池研究获重要进展

  在国家重大水污染专项课题和城市水资源与水环境国家重点实验室课题的资助下,哈尔滨工业大学陈志强教授课题组在微生物燃料电池深度脱盐和去除重金属方面的研究日前取得重要进展。   该课题组的3篇相关研究成果《微生物燃料电池耦合膜电容去离子技术提高脱盐效率的研究》《新型微生物燃料电池同步脱

新型微生物燃料电池成本低性能高

  英国巴斯大学、伦敦大学玛丽女王学院和布里斯托尔机器人技术实验室的研究人员,共同开发出一种采用厨余垃圾中典型成分作为有效催化剂的新型微生物燃料电池,体积小,价格低,但性能却更强大。该研究成果发表在最新一期《电化学学报》上。   研究人员说:“微生物燃料电池有潜力从废物如尿液中产生可再生的生物能源。

梁禹翔:让微生物燃料电池性能翻倍

  你能想象这发生在一个25岁小伙子身上吗?就读于浙江工商大学环境科学与工程学院的研究生梁禹翔,巧妙地借助太阳光辅助提升微生物燃料电池的输出性能,开发出了目前国际上该领域输出功率最高、稳定性最好的光电微生物燃料电池,相关成果在国际顶级期刊连发9篇学术论文,授权了6项国家发明ZL,为该技术的工程化应用

有机场效应晶体管研究的新成果

有机场效应晶体管作为分子电子学/有机电子学的核心基本单元而受到全世界的广泛关注。并五苯是有机场效应晶体管(OFET)的重要化合物,具有高的迁移率和开关比。但并五苯化合物由于具有活泼的二烯单元和丰富的π电子,其稳定性差,从而限制了其应用。中科院化学所有机固体院重点实验室研究人员采用一种新的方法合成了硫

日本加快微生物发电实用化步伐

  据《日本经济新闻》8月19日报道,在日本,使用微生物来分解有机物从而产生电力的“微生物燃料电池”的开发正在兴起。日本东京大学和积水化学工业等机构将从10月份开始在化学工厂内设置装置,启动工厂废水处理所需电力自给自足的实验。东京工业大学成功通过使用微细炭原料碳纳米管提高了发电效率。废水中富含的有机

新加坡科学家研发出微生物燃料电池系统用废水发电

据新加坡《联合早报》报道,废水不再是没用的废物,新加坡国大环境科学与工程系助理教授黄浩勇(35岁)研制出所需成本较低的微生物燃料电池系统,利用废水发电,不但节省能源,也非常环保。 他是本年度新加坡国家科学与科技奖青年科学家奖得主之一。 黄浩勇在国大修读土木工程系时,就对废水处理产生浓厚的兴趣。他随后

我所实现串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷

  近日,我所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员与包信和院士团队在二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展。该团队实现了非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供了新策略。  二氧化碳电催化还原利用清洁电能将二氧化碳和水转化为化学品和燃料,被认为是一种能同时实现

光能深部抗菌研究获进展

细菌耐药性是当前最紧迫的公众健康问题之一,尤其在目前新型抗菌药物研发落后于耐药菌进化速度的情况下,如何应对急剧增加的耐药菌感染,已经成为人们关注的热点,尤其是深部组织的耐药菌感染更是临床医生们面临的棘手问题。 在国家自然科学基金面上项目、福建省自然科学基金、福建省百人计划、中国科学院先导专