我国科学家制备出实用“单原子”铂催化剂
近日，大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材料研究，以氧化铁为载体，首次制备出具有实用意义的“单原子”铂催化剂，实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进，极大提高了贵金属催化剂的利用率。 作为化学反应中不可替代的催化剂，铂、钯等贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是资源稀缺所带来的昂贵价格，无疑成为横亘在催化剂制造商面前的一道难题。因此，如何提高贵金属的原子利用效率一直是催化剂制备科学的核心问题之一。 “透过超高分辨扫描透射电子显微镜可以看到，我们的催化剂中所有的铂都是呈单原子分散状态。而对其进行CO的催化转化实验后发现，不仅单个铂原子是稳定的，而且催化活性是传统的纳米催化剂的2~3倍。”张涛向《科学时报》记者介绍说。 由于催化反应总是在催化剂表面发生，对于相同质量的物质，被分散得越细小时，可以暴露的表面原子越多，表面积总和越大，催化效果也就越好。但目前工业催化剂通常只能得到尺寸在1~20纳米范围......阅读全文
我国科学家制备出实用“单原子”铂催化剂
近日，大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材料研究，以氧化铁为载体，首次制备出具有实用意义的“单原子”铂催化剂，实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进，极大提高了贵金属催化剂的利用率。 作为化学反应中不可替代的催化剂，铂、钯等贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是资源稀
利用XAFS技术－铂单原子催化剂构效关系研究获进展
近日，中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源部研究员司锐与中国科学技术大学教授曾杰、李震宇合作，利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术，在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得新进展，相关研究成果发表在化学类国际期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-37
实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日，中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队，与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化，并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计，统计结
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
大连化物所：单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日，我所催化与新材料研究室（十五室）张涛院士、杨冰副研究员团队，与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化，并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计
研究开发出新型钯单原子催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员乔波涛、助理研究员闵祥婷等联合大连工业大学唐晶晶，在钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代研究中取得新进展。研究团队利用合成的Pd1/FeOx单原子催化剂（Pd SAC），在温和条件下实现了苄醇化合物高效α位点选择性氢氘交换，为氘代苄醇化合物的合成提供了新
大连化物所等成功制备出单原子铱催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究团队通过与该所“千人计划”入选者刘景月研究员(负责高分辨电镜)、清华大学李隽教授(负责理论计算)合作, 在单原子催化研究领域取得新进展。以FeOx为载体制备出极低金属含量的单原子铱(Ir)催化剂Ir1/FeOx。将该催化剂用于
大连化物所单原子催化剂研究取得新进展
近日，我所航天催化与新材料研究中心张涛院士和王爱琴研究员团队在单原子催化剂研究领域取得新进展，制备出单原子分散的Fe-N-C催化剂，并将其应用于C-H键选择性氧化反应中获得了优异的活性和选择性。特别是利用包括X射线吸收光谱和穆斯堡尔谱在内的多种表征技术，首次证明了中自旋Fe-N5结构具有最高的催
锂硫电池用单原子催化剂研究获进展
锂硫电池以硫转换反应为核心，具有高能量密度和成本优势，是下一代储能技术颇有潜力的候选者之一。但在实际运行过程中，硫转换反应的动力学通常较为缓慢，限制了电池的实际性能。单原子催化剂尤其是新兴的高熵单原子催化剂能够提升硫转换反应动力学，但其背后的化学机制尚未明晰，常被简单归结为协同或熵增效应。这阻碍了单
大连化物所实现单原子催化剂配位环境调控
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员王爱琴、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽合作，发展了一种乙二胺络合-惰性气氛快速热处理的单原子催化剂制备新方法，在不改变单原子分散的前提下，可以精细调控单原子中心的配位环境，从而建立了单原子配位环境、电子结构和催化性能之间的关系。
铂催化剂模型上，烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组
ACS Catal.: 铂催化剂模型上，烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组 虽然有证据表明催化活性位点可以在反应条件下进行重组，但其提供最低激活势垒的最佳重组方式仍不清楚。本文用甲烷活化支持的Pt团簇，并通过在过渡状态下的团簇构型的显式采样表明，需要重要的重组才能达到最活跃的过渡状态。在C-H
科学家提出高效单原子催化剂设计新策略
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曾杰团队，通过精准的单原子锚定位点设计，制备出一种可以高效催化电化学阳极反应的单原子催化剂。相关成果分别发表于《自然—通讯》《美国化学会志》，并被选为《美国化学会志》封面论文。 研究人员采用电化学沉积技术，选择性地将铱单原子锚定在羟基氧化
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
科研人员成功制备出34种单原子催化剂
记者从中国科学技术大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系曾杰教授、周仕明副教授研究团队，发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法，利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂，覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。 单原子催化剂因
新型高活性单原子催化剂提升锂硫电池性能
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员陈剑团队和研究员邓德会团队合作，在锂硫电池硫正极单原子催化剂研究方面取得新进展，合成了一种新型P配位单原子Fe催化剂，提升了锂硫电池性能。相关成果发表在《先进功能材料》上。 锂硫电池因其高能量密度优势，被视为最具应用前景的下一代二次电池之一。然而，硫正极
单原子催化剂的EMSIs对催化效率有何帮助？
负载型金属催化剂广泛应用于多种工业催化反应中。单原子催化剂因其高金属原子利用率和新奇的催化特性，近些年引发科研工作者们的热烈关注。然而伴随着尺寸减小带来的表面自由能的升高，很容易导致单原子催化剂的稳定性降低，容易发生团聚，进而使得催化剂失活。为解决这一难题，中国科学技术大学教授路军岭课题组与教授
日车企致力减少铂催化剂用量
日本车企将在未来加快技术攻关，减少铂作为催化剂的用量。此前，丰田和本田宣布将于2015年开始销售降低了成本的燃料电池车（FCV），但其价格仍然难以走进普通车的行列。 FCV低成本化的最后难关，是减少燃料电池催化剂中使用的铂（Pt）用量。丰田技术统括部新车推进组主任兼担当部长折桥信行表示，为实
研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队，与福州大学林森教授等合作，在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂，能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯，可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现
中国科大团队提出单原子催化剂设计全新理论模型
单原子催化剂（SACs）凭借最大化的金属原子利用率、量子化的电子结构与独特的物理化学性质，在多相催化、能源转化、环境治理和生物医学等领域展现出应用前景。自中国科学家率先提出单原子催化概念以来，该领域已成为国际催化研究的前沿。从本质上看，单原子催化剂的活性和稳定性分别由金属-底物分子和金属-载体相互作
大连化物所：实现单原子催化剂光热协同催化乙炔半加氢
近日，中科院大连化物所催化与新材料研究中心（1500组）张涛院士、乔波涛研究员等与太阳能科学利用研究中心（1600组）李仁贵研究员等合作，在单原子光热催化乙炔半加氢反应研究方面取得新进展。合作团队通过控制单原子与纳米粒子间金属—载体强相互作用（SMSI）的发生条件，实现包覆纳米粒子的同时暴露单原
研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队，与福州大学林森教授等合作，在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂，能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯，可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现，R
Zr催化剂成本仅为铂的1/700－还能比肩商用Pt催化剂的活性
化石能源的大量使用带来了严重的环境污染和能源危机。可以预见，在不久的将来，人类社会的能源利用方式将从有限的碳基化石能源转换到无尽的可再生能源。燃料电池和金属空气电池在这类能源转换中扮演着重要的角色。当前，燃料电池中一直使用的是昂贵的Pt催化剂；据报道，Pt催化剂占到整个燃料电池成本的20%左右，
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
超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂诞生
福州大学化工学院、氟氮化工新材料全国重点实验室教授鲍晓军、朱海波团队与合作者研制出超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂。该催化剂以纯丙烷为原料，在反应温度为550℃、丙烷转化率接近热力学平衡转化率的条件下，首次实现了超6个月的稳定运行，创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性新纪录。5月28日，相关研究成果在线发表
铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径
10月8日从西安交通大学获悉，该校前沿科学技术研究院金明尚教授团队与上海交通大学邬剑波教授、美国加州大学河滨分校殷亚东教授课题组密切合作，找到铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径。该成果以《调控铂催化剂表面实现高效电催化》为题，于10月6日发表在国际著名科学期刊《自然》上，它不仅从根本上探索应变
新型铂催化剂降低氢燃料生产成本
氢气生产成本高且在燃料电池中极易氧化，是发展氢能的两大阻碍。目前生产氢气一般使用以钯、铂和其他贵金属为主要成分的催化剂。俄罗斯南联邦大学化学家开发出一种新型铂催化剂，其中铂金含量大大降低，但效率显著提升。该研究成果刊登在《氢能国际期刊》上。 化学家和生物学家一直尝试使用镍或其他廉价金属的化合物
《科学》：铂纳米催化剂研究获重大突破
由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系教授黄昱领导的包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队，研发出表面呈锯齿状的超细铂纳米线催化剂，大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积，将其总体催化活性提升了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线发表于《科
大连化物所等开发出离子液体稳定高效单原子催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所研究员乔波涛、张涛团队和新加坡国立大学教授颜宁、日本京都大学教授Hiroyuki Asakura以及北海道大学教授Min Gao合作，发现离子液体可增加单原子团聚的活化能、可调节金属单原子的氧化价态，从而开发出离子液体稳定的高效单原子催化剂。相关成果发表于《化学》。